آیا در فضا هم بالا و پایین وجود دارد؟
به گزارش گردش 360 به دور دنیا، گجت نیوز نوشت: در زمین از مفاهیم بالا و پایین برای معین شدن جهت استفاده می کنیم. آیا بالا و پایین در فضا هم وجود دارد؟
حتما تصاویر ایستگاه فضایی بین المللی را دیده اید که در آنها فضانوردان در حالت بی وزنی دیده می شوند. آنها گاهی در حال تعقیب کردن شام خود هستند و گاهی نیز با این موضوع شوخی می نمایند. هرچند که همین افراد مواقع زیادی برای تعمیر بخشی از ایستگاه یا پیاده روی فضایی از محل اقامت خود خارج می شوند. آنها تاکید می نمایند که بعضی از مفاهیم انسانی دیگر در فضا معنی خود را از دست می دهند.
مفاهیم بالا و پایین در فضا به صورت متفاوتی تعریف می شوند
در واقع وقتی زمین را ترک می کنید، دیگر نمی توان با قطعیت گفت که جهت خاصی بالا تلقی می گردد و جهت دیگری پایین است. این باور تا حدودی درست است؛ اما همچنان می توان از بعضی مفاهیم انسانی برای درک موقعیت خود در فضا استفاده کرد. در واقع فیزیکدانان رویکرد ساده تری دارند. گرانش یکی از چهار نیروی اصلی دنیا هستی است و فضانوردان حاضر در ایستگاه فضایی بین المللی نیز همانند ساکنین زمین تحت تاثیر آن هستند.
به گفته Sanjana Curtis، استاد اخترفیزیک دانشگاه شیکاگو، باور رایج در میان دانشمندان، پایین را جهتی تعریف می نماید که به واسطه گرانش به آن کشیده می شوید. بالا نیز در جهت مخالف است. در این صورت علت بی وزنی فضانوردان در ISS چیست؟ ایستگاه بین المللی و هر چیزی که در آن است به خاطر نیروی گرانش زمین به سمت پایین کشیده می گردد. هرچند که سرعت حرکت ایستگاه و نیروی مرکزگریز ایجاد شده، به سمت بالا وارد می گردد. در این حالت ایستگاه در مدار پایدار قرار می گیرد.
بدین ترتیب بالا و پایین بودن ایستگاه در فضا صرفا با موضوع گرانش زمین تعریف می گردد. در واقع یکی از جذابیت های فیزیک نیز در این است که می تواند چهارچوبی برای تعریف مفاهیم گنگ برای انسان بیابد.
آلبریت اینشتین گرانش را در خم شدن بافت فضا زمان تعریف می کرد. همین نیز باعث شده بود که دانشمندان برای ساده سازی این مفهوم از یک تور استفاده نمایند. اگر یک توپ را روی این بستر توری قرار دهید، بستر کمی به سمت پایین شکم می نماید. در این حالت اگر یک تیله را اضافه کنید، تیله به سمت مرکز خم شدگی حرکت می نماید.
هر جرمی که وزن قابل توجهی دارد، می تواند بافت فضا زمان را خم کند. بدین ترتیب بعید به نظر می رسد نقطه ای در فضا وجود داشته باشد که نتوان در آنجا گرانش را احساس کرد. آیا در این حالت می توان بالا و پایین را صرفا بر اساس گرانش بعضی اجرام در فضا تعریف کرد؟ پاسخ خیر است. اگر در یک نقطه از فضا باشید، فقط از یک جهت به شما گرانش وارد نمی گردد.
طبیعتا هرچه یک جرم بزرگتر باشد، می تواند نیروی گرانش بیشتری به محیط اطراف خود وارد کند؛ اما فاصله نیز تاثیرگذار است. به همین دلیل سیاره محل زندگی بیشترین نیرو را وارد می نماید و می تواند در فکر شما تعریف نماینده مفاهیمی همانند بالا و پایین باشد. هرچند که همین سیاره در کنار سایر سیارات به سمت خورشید کشیده می شوند.
منظومه شمسی نیز نیروی گرانش سیاه چاله کلان جرم مرکزی کهکشان راه شیری را احساس می نماید. بیرون از کهکشان نیز گرانش به سمت نزدیک ترین خوشه کهکشانی است. در نهایت در فضا نمی توان چندان از بالا یا پایین صحبت کرد. اگرچه این مفاهیم می توانند به زندگی در کره زمین یاری نمایند؛ اما گاهی برای درک اصول پایه ای فیزیک مشکل ساز خواهند شد. هرچند تصور دنیای بدون جهت نیز کار ساده ای نیست!
5858
منبع: خبرآنلاین