Και τι είναι πάλι η μάζα; Από τη σκοπιά της Φυσικής, είναι η αδράνεια ενός σώματος, δηλαδή η αντίσταση την οποία προβάλλει το ίδιο απέναντι σε μια αλλαγή της κινητικής του κατάστασης. Φανταστείτε τον Λουτσιάνο Παβαρότι και έναν κοκαλιάρη τενόρο της νέας γενιάς να στέκονται στην άκρη της σκηνής και να μην έχουν καμία διάθεση να εμφανιστούν. Δίνετε μια γερή σπρωξιά στον τενόρο της νέας γενιάς κι αυτός αμέσως αλλάζει θέση και βγαίνει παραπατώντας στο φως των προβολέων.
Αν υποθέσουμε ότι ο άντρας αυτός ζυγίζει 52 κιλά, η ενέργεια με την οποία τον βοηθήσατε να κάνει το μεγάλο άλμα ήταν αρκετή προκειμένου να χαρίσει αυτά τα 52 κιλά στο κοινό. Αν δαπανούσατε την ίδια ενέργεια για τον Λουτσιάνο Παβαρότι, δεν θα μετακινούνταν από τη θέση του. Θα χρειαζόταν να καταναλώσετε πολύ περισσότερη ενέργεια για να επιτύχετε το αποτέλεσμα που είχατε με τον κοκκαλιάρη. Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα ενός σώματος, άλλο τόσο είναι και η αδράνειά του, οπότε σε αυτό το πλαίσιο κάνουμε λόγο για αδρανειακή μάζα. Αν ένα τέτοιο σώμα τεθεί σε κίνηση, απαιτείται και πάλι ενέργεια προκειμένου να το φρενάρουμε – τόσο περισσότερη όσο μεγαλώνει η ταχύτητά του. Η ισοδυναμία μάζας και ενέργειας συνιστά την κύρια πτυχή της Θεωρίας της Σχετικότητας του Αϊνστάιν.
Σύμφωνα με τον Αϊνστάιν, η μάζα προκαλεί ένα εκπληκτικό φαινόμενο. Δημιουργεί βαρύτητα, αλλοιώνοντας σημαντικά τη μορφή του χωροχρόνου. Είναι περίπου σαν να τεντώνετε ένα πανί και να τοποθετείτε πάνω του ένα μήλο, το όποιο σχηματίζει με το βάρος του ένα βαθούλωμα στο ύφασμα. Αν βάλετε μια μολύβδινη σφαίρα ίδιου μεγέθους δίπλα στο μήλο, αυτή, επειδή είναι βαρύτερη, θα σχηματίσει ένα μεγαλύτερο βαθούλωμα, μέσα στο οποίο θα κυλήσει και το μήλο. Ανάλογα συμπεριφέρονται και τα σώματα με μεγάλη μάζα, όπως τα φεγγάρια και οι πλανήτες. Ο χωροχρόνος είναι το πανί μας, το μήλο η Σελήνη και η Γη το μολύβδινο βαρίδι. Στο εξής κάνουμε λόγο για βαρυτική μάζα. (Δείτε εδώ ένα καταπληκτικό κόμιξ για τη θεωρία των βαρυτικών κυμάτων που επιβεβαιώθηκε πρόσφατα)
Θέλετε να μάθετε, και με το δίκιο σας, γιατί η Σελήνη δεν έχει τρακάρει προ πολλού με τη Γη. Εδώ υπεισέρχεται και ένας άλλος παράγοντας: η ταχύτητα. Τα ουράνια σώματα κινούνται. Αν η κινητική τους ενέργεια (η ταχύτητά τους) είναι αρκετά μεγάλη, η ελκτική δύναμη από ένα βαρύτερο σώμα μπορεί να αντισταθμιστεί – το ελαφρύτερο σώμα περιστρέφεται γύρω τους σε σταθερή απόσταση. Το συγκεκριμένο φαινόμενο μπορείτε να το παρατηρήσετε αν, για παράδειγμα, επισκεφθείτε ένα καζίνο. Φυσιολογικά, η μπίλια της ρουλέτας στο εσωτερικό ενός κοίλου δίσκου τείνει προς το κέντρο, όσο όμως διατηρεί μια ορισμένη ταχύτητα, παραμένει στην περιφέρεια. Δύο παράγοντες επενεργούν εν προκειμένω. Από τη μία η βαρύτητα, εξαιτίας της οποίας η σφαίρα έλκεται προς το κέντρο που βρίσκεται χαμηλότερα. Και από την άλλη η φυγόκεντρος δύναμη, η οποία εξαιτίας της περιστροφικής κίνησης ωθεί τη σφαίρα να απομακρυνθεί από το κέντρο σε ακτινική τροχιά. Το αποτέλεσμα είναι, όσο μειώνεται η κινητική ενέργεια της σφαίρας, τόσο να μειώνεται και η φυγόκεντρος δύναμη και να έλκεται η σφαίρα λόγω της βαρύτητας προς το κέντρο. Μία δεύτερη θεωρία λέει ότι, με απόλυτη βεβαιότητα, θα φύγετε από το καζίνο πανί με πανί, γι’ αυτό μην κάνετε το πείραμα, παρακαλώ.
H συνέχεια εδώ: Γη και σελήνη: μια «έντονη» σχέση
Από το βιβλίο του Φρανκ Σέτσινγκ «Ειδήσεις από ένα άγνωστο σύμπαν» εκδόσεις Καστανιώτη
by Αντικλείδι , https://antikleidi.com
Συναφές:
Μα τι είναι αυτά τα “βαρυτικά κύματα” που ακούμε από χτες; Η εξήγησή τους σ ένα θαυμάσιο κόμικ
Ένα από τα μεγαλύτερα παράδοξα της σύγχρονης επιστήμης είναι ότι ενώ συνθέτει μια ηγεμονική κουλτούρα,…
Από όλες τις προφητικές γνώσεις που μπορεί να βρει κανείς στο κλασικό μυθιστόρημα του Όργουελ,…
Το 1784, σε ένα δοκίμιό του με τίτλο αυτή την ερώτηση: "Was ist Aufidarung?", ο…
Υπάρχουν δύο απαραίτητα στοιχεία για τη γνώση: το υποκείμενο της γνώσης (ο γνωρίζων, ή ο…
Ένα μικρό αφιέρωμα στον συγγραφέα και ψυχολόγο Daniel Kahneman που διακρίθηκε για το έργο του…
Για κάποιους είναι τόσο εύκολο να ερωτευτούν με μια ιδέα όσο και έναν άνθρωπο. Οι…