Distribuţia materiei într-o secţiune cubică a universului. Fibrele albastre reprezintă materia (în cea mai mare parte - materie întunecată), iar regiunile goale reprezintă vidurile cosmice.

Atunci când porneşte trenul, simţi inerţie, căci corpul tău tinde să rămână în aceeaşi poziţie, statică, iar trenul a început să se mişte. Este o senzaţie pe care o cunoaştem cu toții. Dar de ce stau lucrurile astfel? Inerţia nu se manifestă doar pe suprafaţa terestră, ci oriunde în univers. Cauza inerţiei, deşi nu a fost una dintre temele de cercetare prioritare în fizică, a fost subiect de reflecţie pentru mari fizicieni, precum Ernst Mach ori Albert Einstein.

Inerția este rezistența oricărui corp cu masă la modificarea stării sale de repaus sau de mișcare rectilinie uniformă atunci când asupra sa acționează forțe externe. Măsura inerției este masa corpului.

Este util de reamintit că, în fapt, ceea ce numim „repaus” ori „mișcare rectilinie uniformă” este funcție de sistemul de referință; e imposibil de spus altfel dacă un corp este în repaus ori în mișcare în univers. Pentru clarificări puteți citi articolul nostru: Mişcarea şi repausul. Cum poţi spune dacă un corp se mişcă sau nu? 

Aşadar, pentru exemplificare, dacă oprim motoarele unei navete spaţiale undeva departe de orice corp cu masă mare, cum ar fi o stea ori poate o galaxie, în spaţiul intergalactic, vom rămâne „suspendaţi” în spaţiu. Nu există jos ori sus, nu avem unde să cădem. Naveta spaţială îşi va păstra viteza pe care o avea la oprirea motoarelor pe o perioadă nedefinită (viteză raportată la un anumit obiect cosmic, cum ar fi o stea sau o planetă, căci viteza este relativă), în principiu.

Dacă, raportat la două galaxii care şi-ar păstra distanţa dintre ele, am opri nava noastră spaţială într-un punct, la mijlocul distanţei dintre ele, nava va rămâne „fixată” în spaţiu, la fel, pe o perioadă nedefinită. Dacă îi aplicăm o forţă navei (pornim motoarele pentru o scurtă perioadă, accelerăm, după care le oprim) în direcţia uneia dintre cele două galaxii, deci nava se va deplasa cu o viteză anume către acea galaxie, atunci nava îşi va păstra mişcarea rectilinie (în linie dreaptă) uniformă (adică fără variaţii ale vitezei) pe o perioadă nedefinită.


Dar ce creează inerţia?


Cauza inerţiei a reprezentat o problemă pentru fizica teoretică încă din vremea lui Newton. Pentru cei care vor să înţeleagă evoluţia ideii şi modul în care fizicienii s-au străduit să înţeleagă inerţia, vă recomandăm să citiţi articolul intitulat „What is the Cause of Inertia?" publicat în 1999 în Foundations of Physics de James F. Woodward and Thomas Mahood.

Trebuie spus că încă nu înţelegem cauza inerţiei, deci nu există o teorie definitivă pe acest subiect. Probabil că nu greșim dacă spunem că teoria dominantă astăzi este cea conform căreia inerția este generată de totalitatea materiei/energiei din univers, prin intermediul gravitaţiei. Sunt argumente puternice în favoarea acestei teorii. Unul vine din teoria generală a relativităţii, care înţelege inerţia ca efect al gravitaţiei într-un univers izotropic (adică, la fel în toate direcţiile) ca al nostru.

 


Structura la scară mare a universului. Filamente şi viduri cosmice



Așadar, dat fiind că, la scară mare, universul este uniform, forța de atracție gravitațională este aproximativ egală în orice punct din univers, cu excepția zonelor în care materia este acumulată (cum ar fi galaxiile), dar luând în calcul enormitatea universului, galaxiile par mici puncte într-un vid întins.


Accelerația care nu e... accelerație


Ce se întâmplă în apropierea unei mase mari, cum este o stea ori o planetă? Inerția înseamnă ceva complet contraintuitiv: este percepută ca accelerație. De exemplu, un corp rătăcitor prin cosmos, pe măsură ce se apropie de Soare, pe măsură ce intră în zona de influență gravitațională a acestuia, va părea că va accelera către Soare, în care se va prăbuși. În fapt, ceea ce pare accelerare nu este decât deplasarea corpului în spațiu-timpul curbat de masa enormă a Soarelui. Asupra unui corp aflat în cădere liberă, ca în cazul de mai sus, într-un câmp gravitațional, nu acționează nicio forță. Puteți citi articolul nostru pe acest subiect aici: Accelerația unui corp într-un câmp gravitațional nu este reală

Inerția ar fi, prin urmare, efectul gravitației exercitate de întreg universul asupra... întregului univers. Un corp aflat în spațiul interstelar va simți efectul gravitației din toate direcțiile la fel; de aceea nu se mișcă în nicio direcție.

Dacă ești interesat de articole similare, care prezintă idei de graniță din fizică, verifică lista celor mai citite articole recente de pe Scientia, unde vei mai găsi articole similare.

Pt a posta comentarii: creați un cont pe site, folosiți contul de FB, Twitter sau Google ori postați ca vizitator (fără nicio formalitate de înregistrare). Pt vizitatori comentariile sunt moderate (nu se publică automat).

Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Fii primul care comentează.

Spune-ne care-i părerea ta...
caractere rămase.
Loghează-te ( Fă-ți un cont! )
ori scrie un comentariu ca „vizitator”

 


Sprijiniţi-ne cu o donaţie.


PayPal ()


Contact
| T&C | © 2020 Scientia.ro