במרחק של יותר מששת אלפים שנות אור
מפני כדור הארץ,
כוכב ניוטרונים שמסתובב במהירות
ונקרא פולסאר האלמנה השחורה
מפציץ את שותפו הננס החום בקרינה
כשהשניים חגים אחד סביב השני כל 9 שעות.
אם עומדים על הפלנטה שלנו,
אתם אולי חושבים שאתם רק צופים בבלט האלים הזה.
אבל למעשה, שני הכוכבים מושכים אתכם כלפיהם.
ואתם מושכים חזרה,
מחוברים ממרחק של טריליוני קילומטרים
על ידי כבידה.
הכבידה היא הכוח המושך בין שני גופים עם מאסה --
כל שני אובייקטים עם מאסה.
מה שאומר שכל עצם ביקום מושך כל עצם אחר:
כל כוכב, חור שחור,
אדם, סמרטפון, ואטום
כולם כל הזמן מושכים אחד את השני.
אז למה אנחנו לא מרגישים נמשכים למיליארדי כיוונים שונים?
שתי סיבות: מאסה ומרחק.
המשוואה מקורית לתאור הכוחות הכבידתיים בין שני גופים
נכתבה על ידי אייזיק ניוטון ב 1687.
ההבנה של מדענים את הכבידה התפתחה מאז,
אבל חוק ניוטון של הכבידה האוניברסלית
הוא עדיין קירוב טוב ברוב המקרים.
הוא אומר כך:
הכוח הכבידתי בין שני עצמים
שווה למאסה של אחד
כפול המאסה של השני,
כפול מספר מאוד קטן
שנקרא הקבוע הכבידתי,
ומחולק על ידי ריבוע המרחק בינהם.
אם תכפילו את המאסה של עצם אחד,
הכוח בינהם יוכפל גם הוא.
אם המרחק ביניהם יוכפל,
הכוח יקטן פי ארבע.
הכוח הכבידתי ביניכם לבין כדור הארץ מושך אתכם למרכזו,
כוח שאתם חווים כשאתם נשקלים.
הבה נגיד שהכוח הזה הוא בערך 800 ניוטון
כשאתם עומדים בגובה פני הים.
אם תטיילו לים המלח,
הכוח יגדל בכמות מזערית.
ואם תטפסו לפסגת הר אוורסט, הכוח יפחת --
אבל שוב, בכמות מזערית.
טיסה גבוה יותר תיצור ירידה חדה יותר בהשפעה של הכבידה,
אבל אתם לא תברחו ממנה.
הכבידה נוצרת משינוים בעיקום המרחב זמן --
שלושת המימדים של חלל ועוד זמן --
שמתעקמים סביב כל עצם שיש לו מאסה.
הכבידה של כדור הארץ מגיעה לתחנת החלל הבין לאומית,
400 קילומטר מעל פני כדור הארץ,
עם כמעט העוצמה המקורית שלה.
אם תחנת החלל היתה נייחת על עמוד עצום,
עדיין תחוו תשעים אחוז
מהכוח הכבידתי שם שתחוו על הקרקע.
אסטרונאוטים חווים חוסר משקל
רק בגלל שתחנת החלל כל הזמן נופלת לכדור הארץ.
למרבה המזל, היא חגה סביב הפלנטה מהר מספיק שהיא אף פעם לא פוגעת באדמה.
עד שתגיעו לפני הירח,
במרחק של בערך 400,000 קילומטר,
כבידת כדור הארץ תהיה
פחות מ 0.03 אחוז ממה שאתם מרגישים בכדור הארץ.
הכבידה היחידה שתרגישו תהיה של הירח.
שהיא בערך שישית מעוצמתה של הכבידה בכדור הארץ.
התרחקו אף יותר
ומשיכת כדור הארץ עליכם תמשיך לפחות,
אבל לעולם לא תגיע לאפס.
אפילו מחוברים בבטחה לכדור הארץ,
אנחנו נתונים למשיכה חלושה של גופים שמימיים מרוחקים וכאלה קרובים על כדור הארץ.
השמש מפעילה כוח של בערך חצי ניוטון עליכם.
אם אתם במרחק של כמה מטרים מסמרטפון, תחוו
כוח הדדי של כמה פיקו ניוטונים.
שזה בערך אותה משיכה
בינכם וגלקסיית אנדרומדה,
שנמצאת במרחק של בערך 2.5 מליון שנות אור
אבל מסיבית בערך פי טריליון מהשמש.
אבל כשזה מגיע לבריחה מהכבידה,
יש פרצה.
אם כל המאסה סביבנו מושכת אותנו כל הזמן,
איך הכבידה של כדור הארץ תשתנה
אם תחפרו מנהרה עמוק מתחת לפני שטח,
בהנחה ותדאגו לא להצלות או להמעך?
אם הייתם מרוקנים את המרכז של כדור ארץ ספרי מושלם --
מה שהוא לא, אבל הבה נניח שהוא כן --
תחווו משיכה זהה מכל הכיוונים.
ותהיו תלויים, חסרי משקל,
ותרגישו רק את המשיכות הזעירות מגופים שמימים אחרים.
אז תוכלו לברוח מכבידת כדור הארץ בניסוי מחשבתי כזה --
אבל רק אם תכנסו ישר לתוכו.