على بعد ستة الآف سنة ضوئية
من سطح الأرض،
هناك نجم نيوتروني سريع الدوران
يدعى نجم الأرملة السوداء النابض
يفجر رفيقه النجم القزم البني بالإشعاعات
أثناء دوران كل منهما حول الآخر كل 9 ساعات.
وأنت تقف على كوكبنا،
ربما تفكر بأنك مجرد مراقب لرقصة الباليه العنيفة هذه.
ولكن في الحقيقة، كلا النجمين يسحبانك باتجاههما.
وأنت تسحبهما بالمقابل أيضاً،
متصلين عبر تريليونات الكيلومترات
بالجاذبية.
الجاذبية هي قوة الجذب بين جسمين بكتلة...
أيُّ جسمين بكتلة.
وهذا يعني أن كل الأجسام في العالم تجذب كل الأجسام الأخرى:
كل نجم وثقب أسود
وكائن بشري وهاتف ذكي وذرة،
تسحب بعضها البعض بشكل مستمر.
إذا لماذا لا نشعر بأننا مشدودون في مليارات الاتجاهات المختلفة؟
لسببين: الكتلة والمسافة.
المعادلة الأصلية التي تصف قوة الجاذبية بين جسمين
كتبها إسحاق نيوتن في عام 1687.
تطور فهم العلماء للجاذبية منذ ذلك الوقت،
ولكن قانون نيوتن في الجذب العام
لا يزال تقريبًا جيدًا في معضم الحالات.
وهو كالتالي:
قوة الجاذبية بين جسمين
تساوي كتلة أحدهما
مضروبة في كتلة الآخر،
مضروبة في رقم صغير جداً
يدعى بثابت الجاذبية،
ومقسوم على مربع المسافة بينهما.
إذا ضاعفت كتلة أحد الأجسام،
ستتضاعف القوة بينهما كذلك.
إذا تضاعفت المسافة بيهما،
ستصبح القوة ربع القوة الأصلية.
قوة الجاذبية بينك وبين الأرض تسحبك نحو مركز الأرض،
وهي القوة التي تشعر بها كوزنك.
دعونا نقول بأن القوة تُعادل 800 نيوتن
عندما تقف في مستوى البحر.
إذا سافرت إلى البحر الميت،
ستزداد القوة بمقدار جزء صغير من المئة.
وإذا تسلقت قمة إفرست، ستقل القوة،
ولكن مجددًا بكمية ضئيلة.
الوصول لارتفاعات أكبر سيؤثر بشكل أكبر على تأثير الجاذبية،
ولكنك لن تهرب منها.
تتكون الجاذبية نتيجة تغيرات في انحناء الزمان والمكان...
الأبعاد الثلاثة للمكان بالإضافة للزمن...
والتي تنحني حول أي جسم له كتلة.
تصل الجاذبية من الأرض إلى محطة الفضاء الدولية،
400 كيلومتر فوق الأرض،
مع شدته الأصلية تقريبًا.
إذا كانت محطة الفضاء ساكنة فوق قمة عمود عملاق،
فإنك ما زلت ستشعر بتسعين بالمئة
من قوة الجاذبية هناك كتلك التي تشعر بها على الأرض.
يشعر رواد الفضاء بانعدام الوزن
لأن محطة الفضاء تسقط بشكل مستمر باتجاه الأرض.
لحسن الحظ، هي تدور حول الأرض بسرعة كافية بحيث لا تصطدم بالأرض.
وفي الوقت الذي تصل فيه إلى سطح القمر،
على بعد 400,000 كيلومتر تقريباً،
ستكون قوة الجاذبية
أقل من 0.03 بالمئة مما تشعر به على الأرض.
الجاذبية الوحيدة التي ستشعر بها هي جاذبية القمر،
والتي ستكون سدس قوة جاذبية الأرض.
سافر مسافة أكبر
وستقِلُّ قوة جاذبية الأرض لك،
ولكنها لن تصل إلى صفر أبدًا.
حتى ونحن مرتبطون بأمان مع الأرض،
نحن معرضون إلى السحابة الخفيفة من مسافات الأجسام السماوية والأرضية القريبة
تؤثر عليك الشمس بقوةٍ مقدارُها نصف نيوتن.
إذا كنت على بعد أمتار قليلة عن هاتف ما،
ستشعر بقوة متبادلة قدرها القليل من البيكونيوتن.
وهذا تقريبًا مساوٍ لقوة الجاذبية
التي بينك وبين مجرة أندروميدا،
والتي تبعد مسافة 2,5 مليون سنة ضوئية عنك
ولكنها أثقل من الشمس بتريليون مرة.
ولكن عندما يتعلق الموضوع بالهرب من الجاذبية،
هناك ثغرة.
إذا كانت الكتلة حولنا تسحبنا طول الوقت،
كيف ستتغير جاذبية الأرض؟
إذا شققت نفقاً تحت السطح،
باعتبار أنك تستطيع فعل ذلك من دون أن تُطبخ أو تُسحق،
إذا حفرت مركز أرض دائرية...
وهي ليست كذلك... ولكن دعنا ندعي أنها كذلك
ستشعر بقوة سحب متساوٍ من كل الجهات،
وستتعلق، بلا كتلة،
وستشعر فقط بالسحب من الأجسام السماوية الأخرى.
وبالتالي ستهرب من قوة الجاذبية الأرضية في مثل هذه التجربة الافتراضية.
ولكن فقط من خلال الذهاب مباشرة بداخلها.