Bạn có biết rằng trọng lực chưa thể được giải thích?

Chúng ta chịu ảnh hưởng của trọng lực mỗi ngày trong cuộc sống của chúng ta. Khi thực hiện các hoạt động đơn giản nhất bạn có thể tưởng tượng, cho dù ra khỏi giường vào buổi sáng hay chải tóc, chúng ta đều chịu ảnh hưởng của lực đó. Bằng cách sống với cô ấy từ khi sinh ra, chúng tôi có cơ thể thích nghi, khiến cô ấy ngày ngày được đối xử như một điều gì đó vô cùng tự nhiên.

1

Xem xét tất cả những tiến bộ công nghệ mà chúng ta có, rõ ràng lực hấp dẫn đã được giải thích từ lâu, phải không? Không hoàn toàn ngoài đó. Trong tất cả các lực trong vũ trụ, đó là điều khó giải thích nhất về mặt khoa học. Để hiểu lý do, bạn cần biết một chút về thuyết tương đối và cơ học lượng tử.

Mẫu chuẩn

Có một mô hình chuẩn cố gắng mô tả bốn tương tác cơ bản, nhưng cho đến nay chỉ có ba mô hình có thể được giải thích một cách khoa học. Ngoài trọng lực, còn có các lực hạt nhân cơ bản mạnh và yếu, ở mức độ hạ nguyên tử giữ các hạt lại với nhau và lực điện từ liên quan đến các hạt tích điện.

Trọng lực là thứ duy nhất không có đối nghịch, có nghĩa là cả ba trong số chúng khác nhau giữa lực đẩy và lực hút. Hơn nữa, nó là yếu nhất trong tất cả, với hai proton tích điện dương có lực đẩy điện từ cao gấp 10 đến 36 lần so với trọng lực thu hút các hạt giống nhau.

2

Isaac Newton đã có thể tổng hợp tất cả các kiến ​​thức thu được cho đến khi ông làm việc và xây dựng Định luật vạn vật hấp dẫn - được cho là sau khi nhìn thấy một quả táo rơi từ trên cây. Theo cô, bất kỳ hai hạt nào cũng thu hút lực hấp dẫn bởi một lực tỷ lệ thuận với tích của khối lượng của chúng và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách ngăn cách chúng.

Nghe có vẻ phức tạp, nhưng hoạt động hoàn hảo cho táo rơi và các yếu tố tầm thường khác. Vấn đề bắt đầu khi các phần tử rất lớn hoặc nhỏ được đặt trong cùng một phương trình, làm cho việc xác định lực hấp dẫn đối với các nguyên tử hoặc lỗ đen chẳng hạn.

Thuyết tương đối và lượng tử

Xung đột giữa các giải thích về lực hấp dẫn bắt đầu khi hai trong số những lý thuyết tốt nhất về cách hành xử của vũ trụ được sử dụng: lý thuyết tương đối và cơ học lượng tử. Dựa trên sự tương tác giữa các yếu tố riêng lẻ, Cơ học lượng tử cho rằng thời gian và hình dạng của không gian chủ yếu là cố định.

Lý thuyết tương đối nói rằng tất cả các tương tác này xảy ra trong kết cấu không thời gian, xem xét rằng nó có thể uốn cong khi chúng xảy ra. Vì vậy, nhìn vào lực hấp dẫn giữa một photon và electron, có một số điểm cần xem xét, vì không chỉ có các tương tác lượng tử giữa chúng, mà còn tất cả các cấu hình không thời gian ngụ ý.

Minh họa đơn giản của curvatur

Minh họa đơn giản về độ cong không-thời gian

Các nhà khoa học đang cố gắng tìm lời giải thích cho lực hấp dẫn, chẳng hạn như sự tồn tại có thể của các hạt gọi là Graviton, chịu trách nhiệm về lực, nhưng cho đến nay không có thiết bị nghiên cứu nào có thể phát hiện ra hạt. Cuối cùng, chúng ta có thể không thể giải thích được lực hấp dẫn, như đã được thực hiện với các lực khác, vì đó là một lực phát sinh tự nhiên từ tất cả các phần của vũ trụ.

Giống như một bộ phim xuất hiện từ kho lưu trữ máy tính, hoặc một vở kịch xảy ra thông qua công việc của nhiều người, có lẽ lực hấp dẫn là kết quả của sự tương tác của tất cả những điều nhỏ bé tồn tại và xảy ra xung quanh chúng ta. Nghiên cứu tiếp tục tìm kiếm một lời giải thích về sức mạnh tự nhiên và đáng kinh ngạc này cho chúng tôi.