Test de cultură generală. Ce viteză are gravitația?

Pământul este ținut pe orbita sa în jurul Soarelui de gravitația solară. Ce s-ar întâmpla dacă Soarele ar dispărea brusc, împreună cu lumina și gravitația sa? În mod evident, planeta noastră s-ar întuneca și ar ieși din Sistemul Solar. 

Dar când ar înceta Pământul să mai simtă gravitația Soarelui și ar ieși de pe orbita sa? S-ar întâmpla exact în aceeași clipă în care Soarele ar dispărea? Se va întâmpla la un moment dat după dispariția stelei, dar înainte ca aceasta să poată fi observată cum se întunecă? Ori Pământul ar părăsi orbita după aceea?

Răspunsul la aceste întrebări depinde de viteza gravitației, care este mai exact numită „viteza de propagare a schimbărilor gravitaționale” sau „viteza undelor gravitaționale”.

Viteza undelor gravitaționale, exact egală cu viteza luminii în vid

Teoria relativității generale a lui Albert Einstein prezice că viteza undelor gravitaționale este exact egală cu viteza luminii în vid. Aceasta nu este o coincidență. În fizica modernă, toate particulele/undele fără masă se deplasează cu viteza luminii în vid. Asta include undele gravitaționale care propagă modificări în câmpul gravitațional, undele luminoase care propagă modificări în câmpul electromagnetic și gluonii care propagă modificări în câmpul forței nucleare puternice.

Întorcându-ne la experimentul nostru de gândire, ne putem da seama ce s-ar întâmpla cu Pământul. În momentul în care Soarele ar dispărea, acesta ar înceta să mai genereze lumină și gravitație.

Ce viteză are gravitația?

Ambele schimbări s-ar propaga pe Pământ cu viteza luminii în vid, care este de aproximativ 300 de milioane de metri pe secundă, potrivit wtamu.edu.

Pământul se află la o distanță de aproximativ 150 de miliarde de metri de Soare, astfel că este nevoie de aproximativ opt minute și jumătate pentru ca lumina și efectele gravitaționale ale Soarelui să ajungă pe Pământ. Acest lucru înseamnă că cerul terestru nu s-ar întuneca, iar Pământul nu ar părăsi orbita până la opt minute și jumătate după ce Soarele ar fi dispărut.

În mod similar, centrul galaxiei noastre se află la o distanță de 27.000 de ani-lumină de Pământ, astfel încât, dacă centrul galactic ar dispărea brusc, nu am simți efectele gravitaționale decât după 27.000 de ani.

Vă mai recomandăm și: 

Viteza luminii a fost depășită! Cum a fost atinsă performanța?

Telescopul Webb a detectat cele mai îndepărtate molecule organice complexe din Univers

Astronomii au detectat 25 de semnale radio noi care se tot repetă în spațiu

Cea mai apropiată supernovă de Pământ din ultimul deceniu este vizibilă pe cerul nopții