الجاذبية

تشغيل الوسائط

سقوط المطرقة والريش: رائد الفضاء ديفيد سكوت (من مهمة أبولو 15 ) على سطح القمر وهو يمثل أسطورة تجربة جاليليو للجاذبية

الجاذبية (من اللاتينية الوقار "الوزن" ^[1] )، أو الجاذبية ، هو ظاهرة طبيعية التي كل شيء مع الكتلة أو الطاقة -including الكواكب ، النجوم ، المجرات ، وحتى الضوء ^[2] -هل جلبت نحو (أو تنجذب نحو ) واحد اخر. على الأرض ، والجاذبية يعطي الوزن إلى الأشياء المادية ، و القمر الصورة الجاذبية يسبب المحيط المد والجزر. قوة الجاذبية في الأصلي الغازي مسألة موجودة في الكون تسبب لها بالبدء في ائتلافه و تشكيل النجوم وتسبب النجوم لمجموعة معا في المجرات، لذلك خطورة هي المسؤولة عن العديد من الهياكل على نطاق واسع في الكون. تمتلك الجاذبية نطاقًا لا نهائيًا ، على الرغم من أن تأثيراتها تصبح أضعف كلما ابتعدت الأشياء.

يتم وصف الجاذبية بدقة من خلال النظرية العامة للنسبية (التي اقترحها ألبرت أينشتاين في عام 1915) ، والتي تصف الجاذبية ليس كقوة ، ولكن كنتيجة لتحرك الكتل على طول الخطوط الجيوديسية في زمكان منحني ناتج عن التوزيع غير المتكافئ للكتلة. إن أكثر الأمثلة تطرفاً على هذا الانحناء في الزمكان هو الثقب الأسود ، الذي لا يمكن لأي شيء - ولا حتى الضوء - الهروب منه بمجرد تجاوز أفق الحدث للثقب الأسود . ^[3] ومع ذلك ، بالنسبة لمعظم التطبيقات ، يتم تقريب الجاذبية بشكل جيد من خلال قانون نيوتن للجاذبية الكونية ، والذي يصف الجاذبية بأنها قوةالتسبب في أي الهيئتين إلى أن تنجذب نحو بعضها البعض، مع حجم النسبي للمنتج من الجماهير، و يتناسب عكسيا مع مربع من مسافة بينهما.

الجاذبية هي أضعف تفاعلات الفيزياء الأساسية الأربعة ، أضعف بحوالي 10 ³⁸ مرة من التفاعل القوي ، وأضعف بمقدار 10 ³⁶ مرة من القوة الكهرومغناطيسية وأضعف بمقدار 10 ²⁹ مرة من التفاعل الضعيف . نتيجة لذلك ، ليس لها تأثير كبير على مستوى الجسيمات دون الذرية. ^[4] في المقابل ، هو التفاعل السائد على النطاق العياني ، وهو سبب تكوين وشكل ومسار ( مدار ) الأجسام الفلكية .

النماذج الحالية ل فيزياء الجسيمات تدل على أن أقرب مثيل الجاذبية في الكون، ربما في شكل الثقالة الكمومية ، جاذبية فائقة أو التفرد الجاذبية ، جنبا إلى جنب مع العاديين الفضاء و الوقت ، وضعت خلال حقبة بلانك (تصل إلى 10 ^-43 ثانية بعد في ولادة الكون)، وربما من حالة البدائية، مثل فراغ كاذبة ، فراغ الكم أو الجسيمات الافتراضية ، بطريقة غير معروفة حاليا. ^[5] محاولات لتطوير نظرية الجاذبية تتفق معميكانيكا الكم ، نظرية الجاذبية الكمومية ، والتي من شأنها أن تسمح للجاذبية بالاتحاد في إطار رياضي مشترك ( نظرية لكل شيء ) مع التفاعلات الأساسية الثلاثة الأخرى للفيزياء ، هي مجال بحث حالي.

تاريخ نظرية الجاذبية

العالم القديم

اكتشف الفيلسوف اليوناني القديم أرخميدس مركز ثقل المثلث. ^[6] وافترض أيضًا أنه إذا لم يكن لوزنين متساويين نفس مركز الثقل ، فسيكون مركز الثقل للوزنين معًا في منتصف الخط الذي يربط بين مركزي جاذبيتهما. ^[7]

افترض المهندس المعماري والمهندس الروماني فيتروفيوس في دي أركيتكتورا أن جاذبية الجسم لا تعتمد على الوزن بل على "طبيعته". ^[8]

ثورة علمية

بدأ العمل الحديث في نظرية الجاذبية مع عمل جاليليو جاليلي في أواخر القرن السادس عشر وأوائل القرن السابع عشر. في تجربته الشهيرة (وإن كانت ملفقة ^[9] ) بإسقاط الكرات من برج بيزا ، وبعد ذلك بقياسات دقيقة للكرات المتدحرجة لأسفل منحدرات ، أظهر جاليليو أن تسارع الجاذبية هو نفسه لكل الأجسام. كان هذا خروجًا كبيرًا عن اعتقاد أرسطو بأن الأجسام الثقيلة لها تسارع جاذبية أعلى. ^[10] افترض جاليليو أن مقاومة الهواء هي السبب وراء انخفاض كثافة الأجسام ومساحة سطحها العاليةتسقط ببطء في الغلاف الجوي. مهد عمل جاليليو الطريق لصياغة نظرية نيوتن في الجاذبية. ^[11]

نظرية الجاذبية لنيوتن

عالم فيزياء ورياضيات إنجليزي ، السير إسحاق نيوتن (1642-1727)

في عام 1687، عالم الرياضيات الإنجليزي السير إسحق نيوتن نشرت المبادىء ، الذي افترض أن قانون التربيع العكسي الجاذبية الكونية. بكلماته الخاصة ، "لقد استنتجت أن القوى التي تحافظ على الكواكب في فلكها يجب أن تكون متبادلة مثل مربعات مسافاتها من المراكز التي تدور حولها: وبالتالي مقارنة القوة المطلوبة لإبقاء القمر في الجرم السماوي الخاص به بقوة الجاذبية على سطح الأرض ؛ ووجدتهم يجيبون تقريبًا ". ^[12] المعادلة هي كالتالي:

${\ displaystyle F = G {\ frac {m_ {1} m_ {2}} {r ^ {2}}} \}$

حيث F هي القوة ، m ₁ و m ₂ هي كتل الأجسام المتفاعلة ، r هي المسافة بين مراكز الكتل و G هي ثابت الجاذبية .

تمتعت نظرية نيوتن بأكبر قدر من النجاح عندما تم استخدامها للتنبؤ بوجود نبتون بناءً على حركات أورانوس التي لا يمكن تفسيرها من خلال أفعال الكواكب الأخرى. حسابات كل من جون كوش آدامز و أوربان لوفيريي توقعت الموقف العام من هذا الكوكب، وحسابات وفيريي هي ما قاد يوهان غوتفريد جالي إلى اكتشاف نبتون.

يشير التناقض في مدار عطارد إلى عيوب في نظرية نيوتن. بحلول نهاية القرن التاسع عشر ، كان معروفًا أن مداره أظهر اضطرابات طفيفة لا يمكن تفسيرها بالكامل وفقًا لنظرية نيوتن ، ولكن جميع عمليات البحث عن جسم مزعج آخر (مثل كوكب يدور حول الشمس أقرب من عطارد) كانت غير مثمر. تم حل المشكلة في عام 1915 من خلال نظرية النسبية العامة الجديدة لألبرت أينشتاين ، والتي كانت مسؤولة عن التناقض الصغير في مدار عطارد. كان هذا التناقض هو التقدم في حضيض عطارد بمقدار 42.98 ثانية قوسية في القرن. ^[13]

على الرغم من أن نظرية نيوتن قد حلت محلها النسبية العامة لألبرت أينشتاين ، إلا أن معظم حسابات الجاذبية غير النسبية الحديثة لا تزال تُجرى باستخدام نظرية نيوتن لأنه من الأسهل العمل بها وتعطي نتائج دقيقة بدرجة كافية لمعظم التطبيقات التي تنطوي على كتل وسرعات وطاقات صغيرة بما فيه الكفاية.

مبدأ التكافؤ

على مبدأ التكافؤ ، استكشافها من خلال سلسلة من الباحثين بما في ذلك غاليليو، لوراند إوتفوس وآينشتاين، يعبر عن فكرة أن كل الأشياء تسقط بنفس الطريقة، وأن تأثير الجاذبية لا يمكن تمييزها عن جوانب معينة من التسارع والتباطؤ. إن أبسط طريقة لاختبار مبدأ التكافؤ الضعيف هي إسقاط جسمين من كتل أو تركيبات مختلفة في فراغ ومعرفة ما إذا كانا قد اصطدموا بالأرض في نفس الوقت. توضح مثل هذه التجارب أن جميع الأجسام تسقط بنفس المعدل عندما تكون القوى الأخرى (مثل مقاومة الهواء والتأثيرات الكهرومغناطيسية) مهملة. تستخدم الاختبارات الأكثر تعقيدًا ميزان الالتواء من النوع الذي اخترعه Eötvös. تجارب الأقمار الصناعية ، على سبيل المثال STEP، من أجل تجارب أكثر دقة في الفضاء. ^[14]

تشمل صيغ مبدأ التكافؤ ما يلي:

مبدأ التكافؤ الضعيف: يعتمد مسار الكتلة النقطية في مجال الجاذبية فقط على موقعها الأولي وسرعتها ، وهو مستقل عن تكوينها. ^[15]
مبدأ التكافؤ أينشتاين: إن نتيجة أي تجربة محلية غير جاذبية في مختبر يسقط بحرية مستقلة عن سرعة المختبر وموقعه في الزمكان. ^[16]
يتطلب مبدأ التكافؤ القوي كلا الأمرين أعلاه.

النسبية العامة

تشبيه ثنائي الأبعاد لتشوه الزمكان الناتج عن كتلة الجسم. تغير المادة هندسة الزمكان ، وتفسر هذه الهندسة (المنحنية) على أنها جاذبية. خطوط بيضاء لا تمثل انحناء الفضاء ولكن بدلا من ذلك يمثل نظام الإحداثيات المفروضة على الزمكان المنحني، والتي ستكون مستقيم الخطوط في الزمكان مستو.

في النسبية العامة ، تُعزى تأثيرات الجاذبية إلى انحناء الزمكان بدلاً من القوة. نقطة البداية للنسبية العامة هي مبدأ التكافؤ ، الذي يساوي السقوط الحر بالحركة بالقصور الذاتي ويصف السقوط الحر للأجسام بالقصور الذاتي على أنها متسارعة بالنسبة للمراقبين غير القصور الذاتي على الأرض. ^[17]^[18] في الفيزياء النيوتونية ، ومع ذلك، يمكن أن يحدث أي من هذا القبيل تسارع إلا إذا واحد على الأقل من الكائنات يتم تشغيلها على يد قوة.

اقترح أينشتاين أن الزمكان منحني بالمادة ، وأن الأجسام التي تتساقط بحرية تتحرك على طول مسارات مستقيمة محلية في الزمكان المنحني. تسمى هذه المسارات المستقيمة الجيوديسيا . مثل قانون نيوتن الأول للحركة ، تنص نظرية أينشتاين على أنه إذا تم تطبيق قوة على جسم ما ، فإنها ستنحرف عن الجيوديسية. على سبيل المثال ، لم نعد نتبع الجيوديسيا أثناء الوقوف لأن المقاومة الميكانيكية للأرض تمارس قوة صاعدة علينا ، ونتيجة لذلك ، فإننا لا نعاني من القصور الذاتي على الأرض. وهذا يفسر سبب اعتبار التحرك على طول الجيوديسيا في الزمكان قصورًا ذاتيًا.

اكتشف أينشتاين معادلات مجال النسبية العامة ، والتي تتعلق بوجود المادة وانحناء الزمكان وسميت باسمه. و معادلات آينشتين للمجال هي مجموعة من 10 في وقت واحد ، غير الخطية ، المعادلات التفاضلية . حلول معادلات المجال هي مكونات موتر متري للزمكان. يصف الموتر المتري هندسة الزمكان. يتم حساب المسارات الجيوديسية للزمكان من موتر متري.

حلول

تشمل الحلول البارزة لمعادلات مجال أينشتاين ما يلي:

و حل شوارزشيلد ، الذي يصف الزمكان المحيطة متماثل كرويا غير الدورية الكائن الضخم بدون تهمة. بالنسبة للأجسام المضغوطة بدرجة كافية ، أدى هذا الحل إلى توليد ثقب أسود ذو تفرد مركزي . بالنسبة للمسافات الشعاعية من المركز والتي تكون أكبر بكثير من نصف قطر شوارزشيلد ، فإن التسارعات التي تنبأ بها حل شوارزشيلد تتطابق عمليًا مع تلك التي تنبأت بها نظرية الجاذبية لنيوتن.
و حل رايسنر-نوردستروم ، الذي الكائن المركزي لديه شحنة كهربائية. بالنسبة للشحنات ذات الطول الهندسي والتي تكون أقل من الطول الهندسي لكتلة الجسم ، ينتج هذا المحلول ثقوبًا سوداء ذات أفق حدث مزدوج .
و حل كير لالدورية الأجسام الضخمة. ينتج عن هذا الحل أيضًا ثقوبًا سوداء ذات آفاق أحداث متعددة.
و حل كير نيومان لاتهم، وتناوب الأجسام الضخمة. ينتج هذا الحل أيضًا ثقوبًا سوداء ذات آفاق أحداث متعددة.
و الكوني حل فريدمان-ميتر-روبرتسون-ووكر ، الذي يتوقع توسع الكون.

الاختبارات

تضمنت اختبارات النسبية العامة ما يلي: ^[19]

تمثل النسبية العامة بداية الحضيض الشاذ لعطارد . ^[20]
تم تأكيد التنبؤ بأن الوقت يسير بشكل أبطأ عند الجهد المنخفض ( تمدد وقت الجاذبية ) من خلال تجربة باوند-ريبكا (1959) ، وتجربة هافيل كيتنغ ، ونظام تحديد المواقع العالمي .
تم تأكيد التنبؤ بانحراف الضوء لأول مرة من قبل آرثر ستانلي إدينجتون من ملاحظاته خلال كسوف الشمس في 29 مايو 1919 . ^[21]^[22] قاس إدينجتون انحرافات ضوء النجوم ضعف تلك التي تنبأت بها نظرية الجسيمات النيوتونية ، وفقًا لتنبؤات النسبية العامة. ومع ذلك ، كان تفسيره للنتائج محل خلاف في وقت لاحق. ^[23] أحدث الاختبارات باستخدام قياسات التداخل الراديوي للكوازارات التي تمر خلف الشمس أكدت بشكل أكثر دقة واتساق انحراف الضوء إلى الدرجة التي تنبأت بها النسبية العامة. ^[24] انظر أيضًا عدسة الجاذبية .
تم تحديد التأخير الزمني للضوء الذي يمر بالقرب من جسم ضخم لأول مرة بواسطة إيروين آي شابيرو في عام 1964 في إشارات المركبات الفضائية بين الكواكب.
تم تأكيد إشعاع الجاذبية بشكل غير مباشر من خلال دراسات النجوم النابضة الثنائية . في 11 فبراير 2016 ، أعلن تعاون LIGO و Virgo عن أول ملاحظة لموجة جاذبية.
وجد ألكسندر فريدمان في عام 1922 أن معادلات أينشتاين لها حلول غير ثابتة (حتى في وجود الثابت الكوني ). في عام 1927 ، أظهر جورج لوميتري أن الحلول الثابتة لمعادلات أينشتاين ، والتي يمكن تحقيقها في وجود الثابت الكوني ، غير مستقرة ، وبالتالي لا يمكن أن يوجد الكون الثابت الذي تصوره أينشتاين. لاحقًا ، في عام 1931 ، وافق أينشتاين نفسه على نتائج فريدمان ولوميتر. وهكذا تنبأت النسبية العامة بأن الكون يجب أن يكون غير ثابت - يجب أن يتمدد أو يتقلص. أكد توسع الكون الذي اكتشفه إدوين هابل عام 1929 هذا التوقع. ^[25]
كان توقع نظرية سحب الإطار متسقًا مع نتائج Gravity Probe B الأخيرة . ^[26]
تتنبأ النسبية العامة بأن الضوء يجب أن يفقد طاقته عند السفر بعيدًا عن الأجسام الضخمة من خلال الانزياح الأحمر الثقالي . تم التحقق من ذلك على الأرض وفي النظام الشمسي حوالي عام 1960.

الجاذبية وميكانيكا الكم

السؤال المفتوح هو ما إذا كان من الممكن وصف التفاعلات الصغيرة للجاذبية مع نفس إطار ميكانيكا الكم . تصف النسبية العامة الخصائص الحجمية واسعة النطاق في حين أن ميكانيكا الكم هي الإطار لوصف أصغر تفاعلات المادة. بدون تعديلات هذه الأطر غير متوافقة. ^[27]

يتمثل أحد المسارات في وصف الجاذبية في إطار نظرية المجال الكمومي ، والتي نجحت في وصف التفاعلات الأساسية الأخرى بدقة . تنشأ القوة الكهرومغناطيسية من تبادل الفوتونات الافتراضية ، حيث يشير وصف QFT للجاذبية إلى وجود تبادل للجرافيتونات الافتراضية . ^[28]^[29] هذا الوصف يعيد إنتاج النسبية العامة في الحد الكلاسيكي . ومع ذلك ، فإن هذا النهج يفشل في مسافات قصيرة من أجل طول بلانك ، ^[27] حيث يلزم نظرية أكثر اكتمالا للجاذبية الكمومية (أو نهج جديد لميكانيكا الكم).

تفاصيل

جاذبية الأرض

جسم ثابت في البداية يُسمح له بالسقوط بحرية تحت الجاذبية يسقط مسافة تتناسب مع مربع الوقت المنقضي. تمتد هذه الصورة لمدة نصف ثانية وتم التقاطها بمعدل 20 ومضة في الثانية.

كل جسم كوكبي (بما في ذلك الأرض) محاط بمجال الجاذبية الخاص به ، والذي يمكن تصوره مع الفيزياء النيوتونية على أنها تمارس قوة جذابة على جميع الأجسام. بافتراض وجود كوكب متماثل كرويًا ، فإن قوة هذا المجال في أي نقطة فوق السطح تتناسب طرديًا مع كتلة جسم الكوكب وتتناسب عكسًا مع مربع المسافة من مركز الجسم.

إذا كان جسم مع كتلة مماثلة لتلك الموجودة على الأرض سوف يسقط باتجاهه ، فإن التسارع المقابل للأرض سيكون قابلاً للرصد.

قوة مجال الجاذبية تساوي عدديًا تسارع الأجسام الواقعة تحت تأثيرها. ^[30] معدل تسارع الأجسام المتساقطة بالقرب من سطح الأرض يختلف اختلافًا طفيفًا اعتمادًا على خطوط العرض ، وخصائص السطح مثل الجبال والتلال ، وربما الكثافات السطحية العالية أو المنخفضة بشكل غير عادي. ^[31] لأغراض الأوزان والمقاييس ، يحدد المكتب الدولي للأوزان والمقاييس قيمة الجاذبية القياسية ، بموجب النظام الدولي للوحدات (SI).

هذه القيمة ، المشار إليها g ، هي g = 9.80665 م / ث ² (32.1740 قدم / ث ² ). ^[32]^[33]

القيمة القياسية 9.80665 م / ث ² هي القيمة التي اعتمدتها في الأصل اللجنة الدولية للأوزان والمقاييس في عام 1901 لخط عرض 45 درجة ، على الرغم من أنها ثبت أنها مرتفعة جدًا بنحو خمسة أجزاء في عشرة آلاف. ^[34] ولقد استمرت هذه القيمة في مجال الأرصاد الجوية وفي بعض الاجواء القياسية حيث بلغت قيمة عن 45 درجة خط العرض على الرغم من أنه ينطبق أكثر على وجه التحديد إلى خط عرض 45 درجة 32'33 ". ^[35]

بافتراض القيمة المعيارية لـ g وتجاهل مقاومة الهواء ، فإن هذا يعني أن سقوط الجسم بحرية بالقرب من سطح الأرض يزيد من سرعته بمقدار 9.80665 م / ث (32.1740 قدمًا / ث أو 22 ميلاً في الساعة) لكل ثانية من هبوطه. وهكذا ، فإن الجسم الذي يبدأ من السكون سيصل إلى سرعة 9.80665 م / ث (32.1740 قدم / ث) بعد ثانية واحدة ، حوالي 19.62 م / ث (64.4 قدم / ث) بعد ثانيتين ، وهكذا دواليك ، بإضافة 9.80665 م / ث. (32.1740 قدم / ثانية) لكل سرعة ناتجة. أيضًا ، تجاهل مقاومة الهواء مرة أخرى ، عند سقوط أي من الأجسام من نفس الارتفاع ، ستضرب الأرض في نفس الوقت.

وفقًا لقانون نيوتن الثالث ، فإن الأرض نفسها تواجه قوة مساوية في الحجم ومعاكسة في الاتجاه لتلك التي تمارسها على جسم ساقط. هذا يعني أن الأرض تتسارع أيضًا نحو الجسم حتى تصطدم. نظرًا لأن كتلة الأرض ضخمة ، فإن التسارع الذي يتم نقله إلى الأرض بواسطة هذه القوة المعاكسة لا يكاد يذكر مقارنةً بالجسم. إذا لم يرتد الجسم بعد اصطدامه بالأرض ، فسيقوم كل منهما بممارسة قوة تلامس منفرة مع الآخر ، مما يوازن بفعالية قوة الجاذبية الجذابة ويمنع المزيد من التسارع.

قوة الجاذبية على الأرض هي نتيجة (مجموع متجه) لقوتين: ^[36] (أ) الجاذبية وفقًا لقانون الجاذبية العالمي لنيوتن ، و (ب) قوة الطرد المركزي ، التي تنتج من اختيار إطار مرجعي مترابط على الأرض. تكون قوة الجاذبية أضعف عند خط الاستواء بسبب قوة الطرد المركزي الناتجة عن دوران الأرض ولأن النقاط على خط الاستواء هي الأبعد عن مركز الأرض. تختلف قوة الجاذبية باختلاف خط العرض وتزداد من حوالي 9.780 م / ث ² عند خط الاستواء إلى حوالي 9.832 م / ث ² عند القطبين.

معادلات لسقوط جسم بالقرب من سطح الأرض

في ظل افتراض جاذبية ثابتة ، فإن قانون الجذب العام لنيوتن يبسط إلى F = mg ، حيث m هي كتلة الجسم و g متجه ثابت بمتوسط حجم 9.81 m / s ² على الأرض. هذه القوة الناتجة هي وزن الجسم. تسارع الجاذبية يساوي هذا g . الجسم الثابت في البداية والذي يُسمح له بالسقوط بحرية تحت الجاذبية يسقط مسافة تتناسب مع مربع الوقت المنقضي. تم التقاط الصورة على اليمين ، والتي تمتد نصف ثانية ، بفلاش اصطرابي بسرعة 20 ومضة في الثانية. خلال أول 1 ⁄20 من الثانية تسقط الكرة وحدة واحدة من المسافة (هنا ، الوحدة حوالي 12 مم) ؛ قبل 2 / 20 وأسقطته في مجموعه 4 وحدات. قبل 3 / 20 ، 9 وحدات وهلم جرا.

تحت نفس افتراضات الجاذبية الثابتة ، يتم إعطاء الطاقة الكامنة ، E _p ، لجسم عند ارتفاع h بواسطة E _p = mgh (أو E _p = Wh ، مع W تعني الوزن). هذا التعبير صالح فقط على مسافات صغيرة h من سطح الأرض. وبالمثل ، فإن التعبير عن أقصى ارتفاع يصل إليه جسم مقذوف رأسيًا بسرعة ابتدائية v يكون مفيدًا للارتفاعات الصغيرة والسرعات الابتدائية الصغيرة فقط. ${\ displaystyle h = {\ tfrac {v ^ {2}} {2g}}}$

الجاذبية وعلم الفلك

تؤثر الجاذبية على النجوم التي تشكل مجرة درب التبانة . ^[37]

أتاح تطبيق قانون نيوتن للجاذبية الحصول على الكثير من المعلومات التفصيلية التي لدينا عن الكواكب في النظام الشمسي ، وكتلة الشمس ، وتفاصيل الكوازارات . حتى وجود المادة المظلمة يُستدل عليه باستخدام قانون الجاذبية لنيوتن. على الرغم من أننا لم نسافر إلى جميع الكواكب ولا إلى الشمس ، إلا أننا نعرف كتلها. يتم الحصول على هذه الكتل من خلال تطبيق قوانين الجاذبية على الخصائص المقاسة للمدار. في الفضاء ، يحافظ الجسم على مداره بسبب قوة الجاذبية المؤثرة عليه. الكواكب تدور حول النجوم ، والنجوم تدور حول مراكز المجرات ، والمجرات تدور حول مركز الكتلة في عناقيد ، والعناقيد تدور في عناقيد عملاقة.. تتناسب قوة الجاذبية التي تمارس على جسم بواسطة آخر بشكل مباشر مع ناتج كتل تلك الأجسام وتتناسب عكسًا مع مربع المسافة بينهما.

نشأت الجاذبية الأولى (ربما في شكل جاذبية كمومية أو جاذبية فائقة أو تفرد جاذبية ) ، جنبًا إلى جنب مع المكان والزمان العاديين ، خلال حقبة بلانك (حتى 10 ^-43 ثانية بعد ولادة الكون) ، ربما من البدائية الدولة (مثل فراغ كاذبة ، فراغ الكم أو الجسيمات الافتراضية )، بطريقة غير معروفة حاليا. ^[5]

إشعاع الجاذبية

و LIGO المرصد هانفورد الموجود في واشنطن، الولايات المتحدة، حيث لوحظت موجات الجاذبية لأول مرة في سبتمبر 2015.

تتنبأ النسبية العامة بإمكانية نقل الطاقة خارج النظام من خلال إشعاع الجاذبية. يمكن لأي مادة متسارعة أن تخلق انحناءات في مقياس الزمكان ، وهي الطريقة التي ينتقل بها إشعاع الجاذبية بعيدًا عن النظام. يمكن للأجسام التي تدور في مدار مشترك أن تولد انحناءات في الزمكان مثل نظام الأرض والشمس ، وأزواج من النجوم النيوترونية ، وأزواج من الثقوب السوداء. هناك نظام فيزيائي فلكي آخر يُتوقع أن يفقد الطاقة على شكل إشعاع ثقالي وهو انفجار المستعرات الأعظمية.

كان أول دليل غير مباشر على إشعاع الجاذبية من خلال قياسات هولس-تايلور ثنائي في عام 1973. يتكون هذا النظام من نجم نابض ونجم نيوتروني في مدار حول بعضهما البعض. انخفضت فترة مداره منذ اكتشافه الأولي بسبب فقدان الطاقة ، وهو ما يتوافق مع مقدار فقدان الطاقة بسبب إشعاع الجاذبية. حصل هذا البحث على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1993.

تم قياس أول دليل مباشر على إشعاع الجاذبية في 14 سبتمبر 2015 بواسطة كاشفات LIGO . تم قياس موجات الجاذبية المنبعثة أثناء اصطدام ثقبين أسودين بمسافة 1.3 مليار سنة ضوئية من الأرض. ^[38]^[39] تؤكد هذه الملاحظة التوقعات النظرية لأينشتاين وآخرين بوجود مثل هذه الموجات. كما أنه يفتح الطريق للمراقبة العملية وفهم طبيعة الجاذبية والأحداث في الكون بما في ذلك الانفجار العظيم. ^[40] النيوترونية نجمة و ثقب أسود تشكيل تخلق أيضا كميات ملحوظة من الإشعاع الجاذبية. ^[41] حصل هذا البحث على جائزة نوبل في الفيزياء عام 2017. ^[42]

اعتبارًا من عام 2020 ^[تحديث]، أصبح إشعاع الجاذبية المنبعث من النظام الشمسي صغيرًا جدًا بحيث لا يمكن قياسه باستخدام التكنولوجيا الحالية.

سرعة الجاذبية

في ديسمبر 2012 ، أعلن فريق بحث في الصين أنه قد أنتج قياسات تأخر طور المد والجزر على الأرض خلال الأقمار الكاملة والجديدة والتي يبدو أنها تثبت أن سرعة الجاذبية تساوي سرعة الضوء. ^[43] هذا يعني أنه في حالة اختفاء الشمس فجأة ، ستستمر الأرض في الدوران حول النقطة الخالية بشكل طبيعي لمدة 8 دقائق ، وهو الوقت الذي يستغرقه الضوء لقطع تلك المسافة. تم نشر نتائج الفريق في نشرة العلوم الصينية في فبراير 2013. ^[44]

في أكتوبر 2017 ، تلقى كاشفات LIGO و Virgo إشارات موجات الجاذبية في غضون ثانيتين من رؤية الأقمار الصناعية لأشعة جاما والتلسكوبات البصرية للإشارات من نفس الاتجاه. أكد هذا أن سرعة موجات الجاذبية كانت هي نفسها سرعة الضوء. ^[45]

الشذوذ والتناقضات

هناك بعض الملاحظات التي لم يتم تفسيرها بشكل كافٍ ، والتي قد تشير إلى الحاجة إلى نظريات أفضل عن الجاذبية أو ربما تفسيرها بطرق أخرى.

منحنى دوران مجرة حلزونية نموذجية: متوقع ( أ ) وملاحظ ( ب ). يُعزى التناقض بين المنحنيات إلى المادة المظلمة .

النجوم فائقة السرعة : تتبع النجوم في المجرات توزيع السرعات حيث تتحرك النجوم في الأطراف بشكل أسرع مما ينبغي وفقًا للتوزيعات المرصودة للمادة العادية. تظهر المجرات داخل عناقيد المجرات نمطًا مشابهًا. المادة المظلمة ، التي ستتفاعل من خلال الجاذبية ولكن ليس الكهرومغناطيسية ، سوف تفسر هذا التناقض. كما تم اقتراح تعديلات مختلفة على الديناميكيات النيوتونية .
شذوذ Flyby : شهدت العديد من المركبات الفضائية تسارعًا أكبر مما كان متوقعًا أثناءمناورات مساعدة الجاذبية .
التوسع المتسارع : يبدو أن التوسع المتري للفضاء يتسارع. تم اقتراح الطاقة المظلمة لشرح ذلك. التفسير البديل الأخير هو أن هندسة الفضاء ليست متجانسة (بسبب عناقيد المجرات) وأنه عندما يتم إعادة تفسير البيانات لأخذ ذلك في الاعتبار ، فإن التوسع لا يتسارع بعد كل شيء ، ^[46] ولكن هذا الاستنتاج محل خلاف . ^[47]
زيادة غير طبيعية في الوحدة الفلكية : تشير القياسات الحديثة إلى أن مدارات الكواكب تتسع بشكل أسرع مما لو كان ذلك فقط من خلال الشمس التي تفقد الكتلة عن طريق إشعاع الطاقة.
فوتونات ذات طاقة إضافية : يجب أن تكتسب الفوتونات التي تسافر عبر مجموعات المجرات الطاقة ثم تفقدها مرة أخرى في طريقها للخروج. يجب أن يمنع التوسع المتسارع للكون الفوتونات من إعادة كل الطاقة ، ولكن حتى مع أخذ ذلك في الاعتبار تكتسب الفوتونات من إشعاع الخلفية الكونية الميكروويف ضعف الطاقة المتوقعة. قد يشير هذا إلى أن الجاذبية تسقط أسرع من التربيع العكسي عند مقاييس مسافة معينة. ^[48]
سحب الهيدروجين الضخمة للغاية : تشير الخطوط الطيفية لغابة ليمان ألفا إلى أن سحب الهيدروجين تتجمع معًا في مستويات معينة أكثر مما هو متوقع ، وقد تشير ، مثل التدفق المظلم ، إلى أن الجاذبية تنخفض بشكل أبطأ من التربيع العكسي في نطاقات مسافات معينة. ^[48]

نظريات بديلة

النظريات التاريخية البديلة

نظرية الجاذبية الأرسطية
نظرية الجاذبية Le Sage (1784) تسمى أيضًا LeSage gravity ، التي اقترحها Georges-Louis Le Sage ، بناءً على تفسير يعتمد على السوائل حيث يملأ الغاز الخفيف الكون بأكمله.
نظرية الجاذبية لريتز ، آن. تشيم. فيز. 13 ، 145 ، (1908) ص 267-271 ، ديناميكا ويبر جاوس الكهربائية المطبقة على الجاذبية. التقدم الكلاسيكي للحضيض.
نظرية الجاذبية نوردستروم (1912 ، 1913) ، منافس مبكر للنسبية العامة.
نظرية كالوزا كلاين (1921)
نظرية الجاذبية وايتهيد (1922) ، منافس مبكر آخر للنسبية العامة.

النظريات البديلة الحديثة

نظرية برانس ديك في الجاذبية (1961) ^[49]
الجاذبية المستحثة (1967) ، اقتراح من قبل أندريه ساخاروف والذي بموجبه يمكن أن تنشأ النسبية العامة من نظريات المجال الكمومي للمادة
نظرية الأوتار (أواخر الستينيات)
ƒ (R) الجاذبية (1970)
نظرية هورنديسكي (1974) ^[50]
الجاذبية الفائقة (1976)
في الديناميكيات النيوتونية المعدلة (MOND) (1981) ، اقترح Mordehai Milgrom تعديل قانون نيوتن الثاني للحركة للتسارع الصغير ^[51]
و خلق الذاتي علم الكونيات نظرية الجاذبية (1982) من خلال GA الحلاق الذي يتم تعديل نظرية النخالة-Dicke للسماح بإنشاء كتلة
حلقة الجاذبية الكمية (1988) لكارلو روفيلي ، لي سمولين ، وأبهاي أشتيكار
نظرية الجاذبية غير المتماثلة (NGT) (1994) بواسطة جون موفات
الجاذبية المتوترة - المتجهية - العددية (TeVeS) (2004) ، تعديل نسبي لـ MOND بواسطة Jacob Bekenstein
نظرية الحرباء (2004) جوستين خوري و أماندا Weltman .
نظرية Pressuron (2013) بواسطة Olivier Minazzoli و Aurélien Hees .
الجاذبية المطابقة ^[52]
الجاذبية كقوة حتمية ، تنشأ الجاذبية كظاهرة ناشئة من مفهوم الديناميكا الحرارية للإنتروبيا.
في نظرية الفراغ الفائق ، تنشأ الجاذبية والزمكان المنحني كإثارة جماعية للسائل الفائق للخلفية غير النسبية .
الجاذبية الهائلة ، وهي نظرية يكون فيها للجرافيتونات وموجات الجاذبية كتلة غير صفرية

أنظر أيضا

مكافحة الجاذبية ، فكرة إبطال أو إبطال الجاذبية
الجاذبية الاصطناعية
قانون جاوس للجاذبية
إمكانية الجاذبية
موجة الجاذبية
قانون كبلر الثالث لحركة الكواكب
بيئة Micro-g ، وتسمى أيضًا الجاذبية الصغرى
قوانين نيوتن للحركة
معلمة الجاذبية القياسية
انعدام الوزن
البرت اينشتاين
إسحاق نيوتن

الحواشي

^ قاموسict.cc :: gravitas :: ترجمة الإنجليزية-اللاتينية
^ كومينز ، نيل ف. كوفمان ، وليام ج. (2008). اكتشاف الكون: من النجوم إلى الكواكب . ماكميلان. ص. 347. بيب كود : 2009dufs.book ..... C . رقم ISBN 978-1429230421.
^ "هابل سايت: الثقوب السوداء: سحب الجاذبية بلا هوادة" . hubblesite.org . تم الاسترجاع 7 أكتوبر 2016 .
^ كريبس ، روبرت إي (1999). التطور العلمي والمفاهيم الخاطئة عبر العصور: دليل مرجعي (يتضح الصورة). مجموعة Greenwood للنشر. ص. 133 . رقم ISBN 978-0-313-30226-8.
^ أ ب طاقم العمل. "ولادة الكون" . جامعة أوريغون . تم الاسترجاع 24 سبتمبر 2016 .- يناقش " زمن بلانك " و " عصر بلانك " في بداية الكون
^ ريفيل نيتز وليام نويل (13 أكتوبر 2011). مخطوطة أرخميدس: الكشف عن أسرار أعظم طيور الطرس في العالم . هاشيت المملكة المتحدة. ص. 125. رقم ISBN 978-1-78022-198-4.صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
^ سي جيه توبلين ، لويس وولبرت (2002). العلوم والرياضيات في الثقافة اليونانية القديمة . هاشيت المملكة المتحدة. ص. الحادي عشر. رقم ISBN 978-0-19-815248-4.
^ فيتروفيوس ، ماركوس بوليو (1914). "7" . في ألفريد أ هوارد. De Architectura libri decem [ عشرة كتب في العمارة ]. سابعا . هربرت لانجفورد وارن ، نيلسون روبنسون (إيلوس) ، موريس هيكي مورغان. جامعة هارفارد ، كامبريدج: مطبعة جامعة هارفارد. ص. 215.
^ بول ، فيل (يونيو 2005). "الروايات الطويلة". أخبار الطبيعة . دوى : 10.1038 / news050613-10 .
^ جاليليو (1638) ، علمان جديدان ، اليوم الأول سالفياتي يتحدث: "إذا كان هذا هو ما قصده أرسطو ، فإنك ستثقله بخطأ آخر قد يصل إلى حد الباطل ؛ لأنه ، نظرًا لعدم توفر مثل هذا الارتفاع الهائل على الأرض ، من الواضح أن أرسطو لم يكن بإمكانه إجراء التجربة ؛ ومع ذلك فهو يود أن يعطينا انطباعًا عن قيامه بها عندما يتحدث عن مثل هذا التأثير الذي نراه ".
^ بونجارتس ، بيتر (2014). نظرية الكم: نهج رياضي (يتضح الصورة). سبرينغر. ص. 11. ISBN 978-3-319-09561-5.
^ * Chandrasekhar ، Subrahmanyan (2003). مبادئ نيوتن للقارئ العادي . أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد.(ص 1 - 2). يأتي الاقتباس من مذكرة يُعتقد أنها كُتبت حوالي عام 1714. في وقت مبكر من عام 1645 ، جادل إسماعيل بوليالدوس بأن أي قوة تمارسها الشمس على الأشياء البعيدة يجب أن تتبع قانون التربيع العكسي. ومع ذلك ، فقد رفض أيضًا فكرة وجود مثل هذه القوة. انظر ، على سبيل المثال ، لينتون ، كريستوفر م. (2004). من Eudoxus إلى أينشتاين - تاريخ علم الفلك الرياضي . كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ص. 225 . رقم ISBN 978-0-521-82750-8.
^ نوبل ، آنا م. (مارس 1986). "القيمة الحقيقية لتقدم عطارد الحضيض". الطبيعة . 320 (6057): 39-41. بيب كود : 1986Natur.320 ... 39N . دوى : 10.1038 / 320039a0 . S2CID 4325839 .
^ MCWSandford (2008). "الخطوة: اختبار الساتل لمبدأ التكافؤ" . مختبر رذرفورد أبليتون . مؤرشفة من الأصلي في 28 سبتمبر 2011 . تم الاسترجاع 14 أكتوبر 2011 .
^ بول إس ويسون (2006). فيزياء خماسية الأبعاد . العالم العلمي. ص. 82 . رقم ISBN 978-981-256-661-4.
^ Haugen ، Mark P. ؛ لاميرزال (2001) ، "مبادئ التكافؤ: دورها في فيزياء الجاذبية والتجارب التي تختبرها" ، الجيروسكوبات ، ملاحظات محاضرة في الفيزياء ، 562 (562 ، الجيروسكوبات والساعات ومقاييس التداخل ...: اختبار الجاذبية النسبية في الفضاء ): 195-212، أرخايف : GR-مراقبة الجودة / 0103067 ، بيب كود : 2001LNP ... 562..195H ، دوى : 10.1007 / 3-540-40988-2_10 ، S2CID 15430387
^ "الجاذبية والزمكان المشوه" . black-holes.org. مؤرشفة من الأصلي في 21 يونيو 2011 . تم الاسترجاع 16 أكتوبر 2010 .
^ ديمتري بوجوسيان. "المحاضرة 20: الثقوب السوداء - مبدأ تكافؤ أينشتاين" . جامعة ألبرتا . تم الاسترجاع 14 أكتوبر 2011 .
^ باولي وولفجانج إرنست (1958). "الجزء الرابع. النظرية العامة للنسبية". نظرية النسبية . منشورات ساعي دوفر. رقم ISBN 978-0-486-64152-2.
^ ماكس بورن (1924) ، نظرية النسبية لأينشتاين (طبعة دوفر عام 1962 ، الصفحة 348 يسرد جدولًا يوثق القيم المرصودة والمحسوبة لمباشرة الحضيض الشمسي للزهرة والزهرة والأرض.)
^ دايسون ، مهاجم ؛ إدينجتون ، أ . ديفيدسون ، سي آر (1920). "تحديد انحراف الضوء بواسطة مجال جاذبية الشمس ، من الملاحظات التي تم إجراؤها في الكسوف الكلي في 29 مايو 1919" . فيل. عبر. روي. شركة أ . 220 (571-581): 291-333. بيب كود : 1920RSPTA.220..291D . دوى : 10.1098 / rsta.1920.0009 .. اقتباس ، ص. 332: "وبالتالي فإن نتائج الرحلات الاستكشافية إلى سوبرال وبرينسيبي لا تترك مجالًا للشك في أن انحراف الضوء يحدث في جوار الشمس وأنه من المقدار الذي تتطلبه نظرية النسبية العامة لأينشتاين ، كما يمكن أن يُعزى إلى الشمس مجال الجاذبية."
^ واينبرغ ، ستيفن (1972). الجاذبية وعلم الكونيات . جون وايلي وأولاده.. اقتباس ، ص. 192: "تمت دراسة حوالي عشرة نجوم في _{المجموع} ، وأنتجت قيمًا 1.98 ± 0.11" و 1.61 ± 0.31 "، في اتفاق جوهري مع تنبؤات أينشتاين θ _☉ = 1.75".
^ إيرمان ، جون ؛ جليمور ، كلارك (1980). "النسبية والكسوف: حملات الخسوف البريطانية عام 1919 وسابقاتها". دراسات تاريخية في العلوم الفيزيائية . 11 (1): 49-85. دوى : 10.2307 / 27757471 . JSTOR 27757471 . S2CID 117096916 .
^ واينبرغ ، ستيفن (1972). الجاذبية وعلم الكونيات . جون وايلي وأولاده. ص. 194 .
^ انظر دبليو باولي ، 1958 ، ص 219-220
^ "مسبار الجاذبية ب التابع لناسا يؤكد نظريتين لأينشتاين للزمان والمكان" . Nasa.gov . تم الاسترجاع 23 يوليو 2013 .
^ أ ب راندال ، ليزا (2005). الممرات المشوهة: كشف الأبعاد المخفية للكون . إكو. رقم ISBN 978-0-06-053108-9.
^ فاينمان ، ر. مورينيغو ، إف بي ؛ واغنر ، دبليو جي ؛ هاتفيلد ، ب. (1995). محاضرات فاينمان عن الجاذبية . أديسون ويسلي. رقم ISBN 978-0-201-62734-3.
^ زي ، أ. (2003). نظرية المجال الكمي باختصار . مطبعة جامعة برينستون. رقم ISBN 978-0-691-01019-9.
^ كانتور ، جي إن ؛ كريستي ، JRR ؛ هودج ، MJS ؛ أولبي ، آر سي (2006). رفيق تاريخ العلم الحديث . روتليدج. ص. 448. ردمك 978-1-134-97751-2.
^ نيميروف ، ر. Bonnell، J.، eds. (15 ديسمبر 2014). "بطاطس بوتسدام جرافيتي" . صورة اليوم لعلم الفلك . ناسا .
^ المكتب الدولي des Poids et Mesures (2006). "النظام الدولي للوحدات (SI)" (PDF) (الطبعة الثامنة): 131- تُطبع أسماء الوحدات عادةً بالحروف الرومانية (المستقيمة) ... رموز الكميات بشكل عام عبارة عن أحرف مفردة بخط مائل ، على الرغم من أنها قد يكون مؤهلًا بمزيد من المعلومات في الأحرف المنخفضة أو المرتفعة أو بين قوسين. يتطلب الاستشهاد بالمجلة |journal=( مساعدة )
^ "قواعد وحدة SI واصطلاحات الأسلوب" . المعهد القومي للمعايير والتكنولوجيا (الولايات المتحدة الأمريكية). سبتمبر 2004. المتغيرات ورموز الكمية مكتوبة بخط مائل. رموز الوحدة مكتوبة بالخط الروماني.
^ قائمة ، محرر RJ ، 1968 ، تسريع الجاذبية ، جداول سميثسونيان للأرصاد الجوية ، الطبعة السادسة. معهد سميثسونيان ، واشنطن العاصمة ، ص. 68.
^ الغلاف الجوي القياسي للولايات المتحدة ، 1976 ، مكتب طباعة حكومة الولايات المتحدة ، واشنطن العاصمة ، 1976. (الملف المرتبط كبير جدًا.)
^ هوفمان-ويلينهوف ، ب. ؛ موريتز ، هـ. (2006). الجيوديسيا الفيزيائية (الطبعة الثانية). سبرينغر. رقم ISBN 978-3-211-33544-4. § 2.1: "القوة الكلية المؤثرة على جسم في حالة سكون على سطح الأرض ناتجة عن قوة الجاذبية وقوة الطرد المركزي لدوران الأرض وتسمى الجاذبية".صيانة CS1: التذييل ( رابط )
^ "درب التبانة تظهر مع غروب الشمس فوق بارانال" . www.eso.org . Obseevatory الأوروبي الجنوبي . تم الاسترجاع 29 أبريل 2015 .
^ كلارك ، ستيوارت (11 فبراير 2016). "موجات الجاذبية: العلماء يعلنون" لقد فعلنا ذلك! " - عيش " . الجارديان . تم الاسترجاع 11 فبراير 2016 .
^ كاستلفيتشي ، دافيد. Witze ، Witze (11 فبراير 2016). "تم العثور على موجات الجاذبية لأينشتاين أخيرًا" . أخبار الطبيعة . دوى : 10.1038 / nature.2016.19361 . S2CID 182916902 . تم الاسترجاع 11 فبراير 2016 .
^ "ما هي الموجات الجاذبية ولماذا هي مهمة؟" . popsci.com . تم الاسترجاع 12 فبراير 2016 .
^ أبوت ، بي بي ؛ وآخرون. ( LIGO Scientific Collaboration & Virgo Collaboration ) (أكتوبر 2017). "GW170817: مراقبة موجات الجاذبية من نجم ثنائي نيوتروني ملهم" (PDF) . رسائل المراجعة البدنية . 119 (16): 161101. arXiv : 1710.05832 . بيب كود : 2017PhRvL.119p1101A . دوى : 10.1103 / PhysRevLett.119.161101 . بميد 29099225 .
^ ديفلين ، حنا (3 أكتوبر 2017). "جائزة نوبل في الفيزياء تُمنح لاكتشاف موجات الجاذبية" . الجارديان . تم الاسترجاع 3 أكتوبر 2017 .
^ يجد العلماء الصينيون أدلة على سرعة الجاذبية ، astrowatch.com ، 12/28/12.
^ تانغ ، كي يون ؛ HUA ChangCai ؛ ون وو تشي شون ليانغ أنت تشينغيو. يو دان (فبراير 2013). "أدلة الرصد لسرعة الجاذبية على أساس المد الأرضي" . نشرة العلوم الصينية . 58 (4-5): 474-477. بيب كود : 2013ChSBu..58..474T . دوى : 10.1007 / s11434-012-5603-3 .
^ "بيان صحفي GW170817" . LIGO Lab - معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا .
^ قد تكون الطاقة المظلمة مجرد وهم كوني ، عالم جديد ، العدد 2646 ، 7 مارس 2008.
^ نموذج الجبن السويسري للكون مليء بالثقوب ، نيو ساينتست ، العدد 2678 ، 18 أكتوبر 2008.
^ أ ب تشون ، ماركوس (16 مارس 2009). "الجاذبية قد تغامر حيث تخشى المادة أن تخطو" . عالم جديد . تم الاسترجاع 4 أغسطس 2013 .
^ برانس ، سي إتش (مارس 2014). "نظرية جوردان برانس ديك". سكولاربيديا . 9 (4): 31358. arXiv : gr-qc / 0207039 . بيب كود : 2014Schpj ... 931358B . دوى : 10.4249 / scholarpedia.31358 .
^ Horndeski ، GW (سبتمبر 1974). "معادلات المجال العددي والموتر من الدرجة الثانية في فضاء رباعي الأبعاد". المجلة الدولية للفيزياء النظرية . 88 (10): 363-384. بيب كود : 1974IJTP ... 10..363H . دوى : 10.1007 / BF01807638 . S2CID 122346086 .
^ ميلجروم ، م. (يونيو 2014). "نموذج MOND للديناميات المعدلة" . سكولاربيديا . 9 (6): 31410. بيب كود : 2014SchpJ ... 931410M . دوى : 10.4249 / scholarpedia.31410 .
^ هاوجان ، مارك ب. لاميرزال ، سي (2011). "جاذبية أينشتاين من الجاذبية المطابقة". arXiv : 1105.5632 [ هيب عشر ].

مراجع

هاليداي ، ديفيد ؛ روبرت ريسنيك كينيث س.كران (2001). الفيزياء ضد 1 . نيويورك: جون وايلي وأولاده. رقم ISBN 978-0-471-32057-9.
سيرواي ، ريموند أ. جيويت ، جون و. (2004). الفيزياء للعلماء والمهندسين (الطبعة السادسة). بروكس / كول. رقم ISBN 978-0-534-40842-8.
تيبلر ، بول (2004). الفيزياء للعلماء والمهندسين: الميكانيكا ، التذبذبات والأمواج ، الديناميكا الحرارية (الطبعة الخامسة). WH فريمان. رقم ISBN 978-0-7167-0809-4.

قراءة متعمقة

ثورن ، كيب س . ميسنر ، تشارلز دبليو. ويلر ، جون أرشيبالد (1973). الجاذبية . WH فريمان. رقم ISBN 978-0-7167-0344-0.
بانيك ، ريتشارد (2 أغسطس 2019). "كل ما كنت تعتقد أنك تعرفه عن الجاذبية هو خطأ" . واشنطن بوست .

روابط خارجية

"Gravitation" ، Encyclopedia of Mathematics ، EMS Press ، 2001 [1994]
"Gravitation، The theory of" ، Encyclopedia of Mathematics ، EMS Press ، 2001 [1994]

[1] قاموسict.cc :: gravitas :: ترجمة الإنجليزية-اللاتينية

[Comins-2] كومينز ، نيل ف. كوفمان ، وليام ج. (2008). اكتشاف الكون: من النجوم إلى الكواكب . ماكميلان. ص. 347. بيب كود : 2009dufs.book ..... C . رقم ISBN 978-1429230421.

[3] "هابل سايت: الثقوب السوداء: سحب الجاذبية بلا هوادة" . hubblesite.org . تم الاسترجاع 7 أكتوبر 2016 .

[4] كريبس ، روبرت إي (1999). التطور العلمي والمفاهيم الخاطئة عبر العصور: دليل مرجعي (يتضح الصورة). مجموعة Greenwood للنشر. ص. 133 . رقم ISBN 978-0-313-30226-8.

[Planck-UOregon-5] أ ب طاقم العمل. "ولادة الكون" . جامعة أوريغون . تم الاسترجاع 24 سبتمبر 2016 .- يناقش " زمن بلانك " و " عصر بلانك " في بداية الكون

[6] ريفيل نيتز وليام نويل (13 أكتوبر 2011). مخطوطة أرخميدس: الكشف عن أسرار أعظم طيور الطرس في العالم . هاشيت المملكة المتحدة. ص. 125. رقم ISBN 978-1-78022-198-4.صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )

[7] سي جيه توبلين ، لويس وولبرت (2002). العلوم والرياضيات في الثقافة اليونانية القديمة . هاشيت المملكة المتحدة. ص. الحادي عشر. رقم ISBN 978-0-19-815248-4.

[8] فيتروفيوس ، ماركوس بوليو (1914). "7" . في ألفريد أ هوارد. De Architectura libri decem [ عشرة كتب في العمارة ]. سابعا . هربرت لانجفورد وارن ، نيلسون روبنسون (إيلوس) ، موريس هيكي مورغان. جامعة هارفارد ، كامبريدج: مطبعة جامعة هارفارد. ص. 215.

[Ball_Piza-9] بول ، فيل (يونيو 2005). "الروايات الطويلة". أخبار الطبيعة . دوى : 10.1038 / news050613-10 .

[10] جاليليو (1638) ، علمان جديدان ، اليوم الأول سالفياتي يتحدث: "إذا كان هذا هو ما قصده أرسطو ، فإنك ستثقله بخطأ آخر قد يصل إلى حد الباطل ؛ لأنه ، نظرًا لعدم توفر مثل هذا الارتفاع الهائل على الأرض ، من الواضح أن أرسطو لم يكن بإمكانه إجراء التجربة ؛ ومع ذلك فهو يود أن يعطينا انطباعًا عن قيامه بها عندما يتحدث عن مثل هذا التأثير الذي نراه ".

[11] بونجارتس ، بيتر (2014). نظرية الكم: نهج رياضي (يتضح الصورة). سبرينغر. ص. 11. ISBN 978-3-319-09561-5.

[12] * Chandrasekhar ، Subrahmanyan (2003). مبادئ نيوتن للقارئ العادي . أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد.(ص 1 - 2). يأتي الاقتباس من مذكرة يُعتقد أنها كُتبت حوالي عام 1714. في وقت مبكر من عام 1645 ، جادل إسماعيل بوليالدوس بأن أي قوة تمارسها الشمس على الأشياء البعيدة يجب أن تتبع قانون التربيع العكسي. ومع ذلك ، فقد رفض أيضًا فكرة وجود مثل هذه القوة. انظر ، على سبيل المثال ، لينتون ، كريستوفر م. (2004). من Eudoxus إلى أينشتاين - تاريخ علم الفلك الرياضي . كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ص. 225 . رقم ISBN 978-0-521-82750-8.

[13] نوبل ، آنا م. (مارس 1986). "القيمة الحقيقية لتقدم عطارد الحضيض". الطبيعة . 320 (6057): 39-41. بيب كود : 1986Natur.320 ... 39N . دوى : 10.1038 / 320039a0 . S2CID 4325839 .

[14] MCWSandford (2008). "الخطوة: اختبار الساتل لمبدأ التكافؤ" . مختبر رذرفورد أبليتون . مؤرشفة من الأصلي في 28 سبتمبر 2011 . تم الاسترجاع 14 أكتوبر 2011 .

[Wesson-15] بول إس ويسون (2006). فيزياء خماسية الأبعاد . العالم العلمي. ص. 82 . رقم ISBN 978-981-256-661-4.

[Lāmmerzahl-16] Haugen ، Mark P. ؛ لاميرزال (2001) ، "مبادئ التكافؤ: دورها في فيزياء الجاذبية والتجارب التي تختبرها" ، الجيروسكوبات ، ملاحظات محاضرة في الفيزياء ، 562 (562 ، الجيروسكوبات والساعات ومقاييس التداخل ...: اختبار الجاذبية النسبية في الفضاء ): 195-212، أرخايف : GR-مراقبة الجودة / 0103067 ، بيب كود : 2001LNP ... 562..195H ، دوى : 10.1007 / 3-540-40988-2_10 ، S2CID 15430387

[17] "الجاذبية والزمكان المشوه" . black-holes.org. مؤرشفة من الأصلي في 21 يونيو 2011 . تم الاسترجاع 16 أكتوبر 2010 .

[18] ديمتري بوجوسيان. "المحاضرة 20: الثقوب السوداء - مبدأ تكافؤ أينشتاين" . جامعة ألبرتا . تم الاسترجاع 14 أكتوبر 2011 .

[Pauli1958-19] باولي وولفجانج إرنست (1958). "الجزء الرابع. النظرية العامة للنسبية". نظرية النسبية . منشورات ساعي دوفر. رقم ISBN 978-0-486-64152-2.

[20] ماكس بورن (1924) ، نظرية النسبية لأينشتاين (طبعة دوفر عام 1962 ، الصفحة 348 يسرد جدولًا يوثق القيم المرصودة والمحسوبة لمباشرة الحضيض الشمسي للزهرة والزهرة والأرض.)

[21] دايسون ، مهاجم ؛ إدينجتون ، أ . ديفيدسون ، سي آر (1920). "تحديد انحراف الضوء بواسطة مجال جاذبية الشمس ، من الملاحظات التي تم إجراؤها في الكسوف الكلي في 29 مايو 1919" . فيل. عبر. روي. شركة أ . 220 (571-581): 291-333. بيب كود : 1920RSPTA.220..291D . دوى : 10.1098 / rsta.1920.0009 .. اقتباس ، ص. 332: "وبالتالي فإن نتائج الرحلات الاستكشافية إلى سوبرال وبرينسيبي لا تترك مجالًا للشك في أن انحراف الضوء يحدث في جوار الشمس وأنه من المقدار الذي تتطلبه نظرية النسبية العامة لأينشتاين ، كما يمكن أن يُعزى إلى الشمس مجال الجاذبية."

[22] واينبرغ ، ستيفن (1972). الجاذبية وعلم الكونيات . جون وايلي وأولاده.. اقتباس ، ص. 192: "تمت دراسة حوالي عشرة نجوم في _{المجموع} ، وأنتجت قيمًا 1.98 ± 0.11" و 1.61 ± 0.31 "، في اتفاق جوهري مع تنبؤات أينشتاين θ _☉ = 1.75".

[23] إيرمان ، جون ؛ جليمور ، كلارك (1980). "النسبية والكسوف: حملات الخسوف البريطانية عام 1919 وسابقاتها". دراسات تاريخية في العلوم الفيزيائية . 11 (1): 49-85. دوى : 10.2307 / 27757471 . JSTOR 27757471 . S2CID 117096916 .

[24] واينبرغ ، ستيفن (1972). الجاذبية وعلم الكونيات . جون وايلي وأولاده. ص. 194 .

[Pauli1-25] انظر دبليو باولي ، 1958 ، ص 219-220

[26] "مسبار الجاذبية ب التابع لناسا يؤكد نظريتين لأينشتاين للزمان والمكان" . Nasa.gov . تم الاسترجاع 23 يوليو 2013 .

[Randall,_Lisa_2005-27] أ ب راندال ، ليزا (2005). الممرات المشوهة: كشف الأبعاد المخفية للكون . إكو. رقم ISBN 978-0-06-053108-9.

[28] فاينمان ، ر. مورينيغو ، إف بي ؛ واغنر ، دبليو جي ؛ هاتفيلد ، ب. (1995). محاضرات فاينمان عن الجاذبية . أديسون ويسلي. رقم ISBN 978-0-201-62734-3.

[29] زي ، أ. (2003). نظرية المجال الكمي باختصار . مطبعة جامعة برينستون. رقم ISBN 978-0-691-01019-9.

[30] كانتور ، جي إن ؛ كريستي ، JRR ؛ هودج ، MJS ؛ أولبي ، آر سي (2006). رفيق تاريخ العلم الحديث . روتليدج. ص. 448. ردمك 978-1-134-97751-2.

[31] نيميروف ، ر. Bonnell، J.، eds. (15 ديسمبر 2014). "بطاطس بوتسدام جرافيتي" . صورة اليوم لعلم الفلك . ناسا .

[32] المكتب الدولي des Poids et Mesures (2006). "النظام الدولي للوحدات (SI)" (PDF) (الطبعة الثامنة): 131- تُطبع أسماء الوحدات عادةً بالحروف الرومانية (المستقيمة) ... رموز الكميات بشكل عام عبارة عن أحرف مفردة بخط مائل ، على الرغم من أنها قد يكون مؤهلًا بمزيد من المعلومات في الأحرف المنخفضة أو المرتفعة أو بين قوسين. يتطلب الاستشهاد بالمجلة |journal=( مساعدة )

[33] "قواعد وحدة SI واصطلاحات الأسلوب" . المعهد القومي للمعايير والتكنولوجيا (الولايات المتحدة الأمريكية). سبتمبر 2004. المتغيرات ورموز الكمية مكتوبة بخط مائل. رموز الوحدة مكتوبة بالخط الروماني.

[List-34] قائمة ، محرر RJ ، 1968 ، تسريع الجاذبية ، جداول سميثسونيان للأرصاد الجوية ، الطبعة السادسة. معهد سميثسونيان ، واشنطن العاصمة ، ص. 68.

[USSA1976-35] الغلاف الجوي القياسي للولايات المتحدة ، 1976 ، مكتب طباعة حكومة الولايات المتحدة ، واشنطن العاصمة ، 1976. (الملف المرتبط كبير جدًا.)

[36] هوفمان-ويلينهوف ، ب. ؛ موريتز ، هـ. (2006). الجيوديسيا الفيزيائية (الطبعة الثانية). سبرينغر. رقم ISBN 978-3-211-33544-4. § 2.1: "القوة الكلية المؤثرة على جسم في حالة سكون على سطح الأرض ناتجة عن قوة الجاذبية وقوة الطرد المركزي لدوران الأرض وتسمى الجاذبية".صيانة CS1: التذييل ( رابط )

[37] "درب التبانة تظهر مع غروب الشمس فوق بارانال" . www.eso.org . Obseevatory الأوروبي الجنوبي . تم الاسترجاع 29 أبريل 2015 .

[Clark_2016-38] كلارك ، ستيوارت (11 فبراير 2016). "موجات الجاذبية: العلماء يعلنون" لقد فعلنا ذلك! " - عيش " . الجارديان . تم الاسترجاع 11 فبراير 2016 .

[Discovery_2016-39] كاستلفيتشي ، دافيد. Witze ، Witze (11 فبراير 2016). "تم العثور على موجات الجاذبية لأينشتاين أخيرًا" . أخبار الطبيعة . دوى : 10.1038 / nature.2016.19361 . S2CID 182916902 . تم الاسترجاع 11 فبراير 2016 .

[40] "ما هي الموجات الجاذبية ولماذا هي مهمة؟" . popsci.com . تم الاسترجاع 12 فبراير 2016 .

[PhysRev2017-41] أبوت ، بي بي ؛ وآخرون. ( LIGO Scientific Collaboration & Virgo Collaboration ) (أكتوبر 2017). "GW170817: مراقبة موجات الجاذبية من نجم ثنائي نيوتروني ملهم" (PDF) . رسائل المراجعة البدنية . 119 (16): 161101. arXiv : 1710.05832 . بيب كود : 2017PhRvL.119p1101A . دوى : 10.1103 / PhysRevLett.119.161101 . بميد 29099225 .

[42] ديفلين ، حنا (3 أكتوبر 2017). "جائزة نوبل في الفيزياء تُمنح لاكتشاف موجات الجاذبية" . الجارديان . تم الاسترجاع 3 أكتوبر 2017 .

[43] يجد العلماء الصينيون أدلة على سرعة الجاذبية ، astrowatch.com ، 12/28/12.

[44] تانغ ، كي يون ؛ HUA ChangCai ؛ ون وو تشي شون ليانغ أنت تشينغيو. يو دان (فبراير 2013). "أدلة الرصد لسرعة الجاذبية على أساس المد الأرضي" . نشرة العلوم الصينية . 58 (4-5): 474-477. بيب كود : 2013ChSBu..58..474T . دوى : 10.1007 / s11434-012-5603-3 .

[45] "بيان صحفي GW170817" . LIGO Lab - معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا .

[46] قد تكون الطاقة المظلمة مجرد وهم كوني ، عالم جديد ، العدد 2646 ، 7 مارس 2008.

[47] نموذج الجبن السويسري للكون مليء بالثقوب ، نيو ساينتست ، العدد 2678 ، 18 أكتوبر 2008.

[newsci2699-48] أ ب تشون ، ماركوس (16 مارس 2009). "الجاذبية قد تغامر حيث تخشى المادة أن تخطو" . عالم جديد . تم الاسترجاع 4 أغسطس 2013 .

[2014Schpj...931358B-49] برانس ، سي إتش (مارس 2014). "نظرية جوردان برانس ديك". سكولاربيديا . 9 (4): 31358. arXiv : gr-qc / 0207039 . بيب كود : 2014Schpj ... 931358B . دوى : 10.4249 / scholarpedia.31358 .

[1974IJTP...10..363H-50] Horndeski ، GW (سبتمبر 1974). "معادلات المجال العددي والموتر من الدرجة الثانية في فضاء رباعي الأبعاد". المجلة الدولية للفيزياء النظرية . 88 (10): 363-384. بيب كود : 1974IJTP ... 10..363H . دوى : 10.1007 / BF01807638 . S2CID 122346086 .

[2014SchpJ...931410M-51] ميلجروم ، م. (يونيو 2014). "نموذج MOND للديناميات المعدلة" . سكولاربيديا . 9 (6): 31410. بيب كود : 2014SchpJ ... 931410M . دوى : 10.4249 / scholarpedia.31410 .

[52] هاوجان ، مارك ب. لاميرزال ، سي (2011). "جاذبية أينشتاين من الجاذبية المطابقة". arXiv : 1105.5632 [ هيب عشر ].

الخامس ر ه و التفاعلات الأساسية لل فيزياء
القوى الفيزيائية	تفاعل قوي أساسي المتبقية التفاعل الكهروضعيف تفاعل ضعيف الكهرومغناطيسية الجاذبية شحنة كهربائية
إشعاعات	الاشعاع الكهرومغناطيسي إشعاع الجاذبية
القوى الافتراضية	القوة الخامسة جوهر تخمين الجاذبية الضعيفة
مسرد الفيزياء فيزياء الجسيمات فلسفة الفيزياء كون كون ضعيف

الميكانيكا الكلاسيكية
جزء من سلسلة على
${\ displaystyle {\ textbf {F}} = {\ frac {d} {dt}} (m {\ textbf {v}})}$ قانون الحركة الثاني
تاريخ الجدول الزمني كتب مدرسية
الفروع مطبق سماوي الأستمرارية ديناميات معادلات الحركة حركية علم الإحصاء الإحصاء
الأساسيات التسريع الزخم الزاوي زوج مبدأ دالمبرت طاقة حركية القدره فرض الإطار المرجعي الإطار المرجعي بالقصور الذاتي دفعة القصور الذاتي / لحظة القصور الذاتي كتلة الطاقة الميكانيكية عمل ميكانيكي الوقت الحاضر دفعة مساحة سرعة زمن عزم الدوران سرعة عمل افتراضي
تركيبات قوانين نيوتن للحركة ميكانيكا تحليلية ميكانيكا لاغرانج ميكانيكا هاملتونيان ميكانيكا روثية معادلة هاملتون - جاكوبي معادلة أبيل للحركة ميكانيكا كوبمان - فون نيومان
الموضوعات الأساسية نسبة التخميد الإزاحة معادلات الحركة قوانين حركة أويلر القوة الوهمية احتكاك هزاز توافقي الإطار المرجعي بالقصور الذاتي / غير بالقصور الذاتي ميكانيكا حركة الجسيمات المستوية حركة ( خطية ) قانون نيوتن للجاذبية الكونية قوانين نيوتن للحركة السرعة النسبية جسم متماسك ديناميات معادلات أويلر حركة متناغمة بسيطة اهتزاز
دوران حركة دائرية تدوير الإطار المرجعي قوة الجاذبية قوة الطرد المركزي رد الفعل قوة كوريوليس رقاص الساعة السرعة المماسية سرعة الدوران التسارع الزاوي / الإزاحة / التردد / السرعة
العلماء كبلر جاليليو هيغنز نيوتن الرعب هالي دانيال برنولي يوهان برنولي أويلر دالمبرت كليروت لاغرانج لابلاس هاملتون بواسون كوشي روث ليوفيل أبيل جيبس كوبمان فون نيومان
فئات ► ميكانيكا كلاسيكية
الخامس ر ه