De la Newton la Einstein – Progresul în înțelegerea gravitației
Gravitația, una dintre cele patru forțe fundamentale ale Universului, influențează viața noastră în moduri pe care fiecare dintre noi le experimentează: ne menține pe sol, reglează mișcarea planetelor și asigură stabilitatea orbitelor corpurilor cerești. Deși conceptul de gravitație a fost folosit încă din vremuri străvechi pentru a explica fenomenele astronomice, adevărata înțelegere a acestei forțe a evoluat de-a lungul istoriei științei. De la legile matematice formulate de Newton la concepția despre spațiu-timpul curbat propusă de Einstein, comprehensiunea gravitației reflectă avansul oamenilor în desfășurarea misterelor universului.
Isaac Newton și primele legi ale gravitației
În 1687, Isaac Newton a lansat lucrarea sa inovatoare “Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica”, în cadrul căreia a introdus teoria gravitației universale. Newton a teoretizat că forța care determină un măr să cadă din copac este aceeași responsabilă de mișcarea corpurilor cerești, inclusiv orbita Lunii în jurul Pământului și orbitele planetelor în jurul Soarelui.
Newton a formulat o lege matematică pentru a descrie această forță: aceasta este proporțională cu produsul maselor și invers proporțională cu pătratul distanței dintre ele. Prin intermediul acestei legi, oamenii de știință erau capabili să efectueze previziuni precise referitoare la traiectoriile cometelor, mișcările planetare și lansările spațiale. Problema majoră era că, deși explica efectele gravitației, nu abordă chestiunile DE CE și CUM funcționează aceasta.
Newton însuși a recunoscut complexitatea fenomenului, afirmând:
„Gravitația trebuie să fie provocată de un agent care acționează constant… dar dacă acest agent este material sau imaterial, am lăsat în seama cititorilor mei.”
Pentru mai bine de două secole, perspectiva lui Newton a fost standardul în știință, însă aceasta rămânea incompletă.
Albert Einstein și revoluția relativității
În 1915, Albert Einstein a transformat profund modul în care înțelegem gravitația, prin formularea Teoriei Relativității Generale. Spre deosebire de Newton, care considera gravitația o forță ce acționează între două corpuri, Einstein a propus o idee cu totul diferită: gravitația este o extrapolare a curburii spațiu-timpului.
Potrivit lui Einstein, obiectele masive, cum ar fi planetele sau stelele, distorsionează structura spațiu-timpului din jurul lor. Această distorsionare influențează modul în care altele obiecte, inclusiv fotonii, se mișcă. Astfel, gravitația nu mai este percepută ca o forță invizibilă, ci ca o proprietate geometrică a universului.
“Spațiul spune materiei cum să se miște; materia spune spațiului cum să se curbeze.” – John Archibald Wheeler
Această teorie a rezultat în numeroase predicții susținute experimental, inclusiv:
– Deplasarea roșie gravitațională a luminii
– Precesia orbitei planetei Mercur
– Lentilele gravitaționale
– Undele gravitaționale
Undele gravitaționale – o nouă fereastră către univers
Una dintre cele mai captivante previziuni ale teoriei lui Einstein a fost descoperirea undelor gravitaționale – ondulații ale spațiu-timpului generate de corpurile masive aflate în mișcare accelerată, cum ar fi fuziuni de stele neutronice sau găuri negre. Timp de un secol, aceste unde au fost considerate imposibil de detectat.
Totuși, în 2016, LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) a confirmat pentru prima dată existența undelor gravitaționale, prin detectarea unei coliziuni între două găuri negre dintr-o zonă extrem de îndepărtată a universului. Această descoperire deschide o nouă metodă
