Hvor lang tid vil det tage, før den tyngdepunkt, der er skabt af solen, forsvinder, og Jorden og resten af planeterne flyver ud i rummet?
I den allerførste episode af Vejledningen til rummet forklarede en renbarberet version af mig, der var overspændt i min kælder, hvor lang tid det tager for lys at komme fra solen til jorden. For at besvare dette spørgsmål tager det omkring 8 minutter og 20 sekunder at tage turen.
Med andre ord, hvis solen pludselig forsvandt fra selve rummet, ville vi stadig se den skinne på himlen i over 8 minutter, før alt blev mørkt. Martians ville tage omkring 12 minutter at lægge mærke til, at Solen var væk, og New Horizons, som er næsten ved Pluto, ville ikke se en ændring i over 4 timer.
Selvom denne idé er lidt sindebøjende, er jeg sikker på, at du har dit hoved pakket rundt om det. Vi har helt sikkert fortsat med det her på dette show. Jo længere du kigger ud i rummet, jo længere ser du tilbage i tiden på grund af lysets hastighed, men har du nogensinde overvejet tyngdekraften?
Lad os gå tilbage til det oprindelige eksempel og fjerne solen igen. Hvor lang tid vil det tage, før den tyngdepunktsbrønd, der er skabt af solen, forsvinder.
Hvornår skulle Jorden og resten af planeterne flyve ud i rummet uden at Solen holder hele solsystemet sammen med dets tyngdekraft? Ville det ske med det samme, eller ville det tage tid, før informationen når jorden?
Det lyder som et simpelt spørgsmål, men det er faktisk virkelig svært at fortælle. Tyngdekraften sammenlignet med andre kræfter i universet er faktisk ret svag. Det er praktisk talt umuligt at teste i laboratoriet.
I henhold til Einsteins relativitetsteori vil forvrængninger i rumtiden forårsaget af masse - også kendt som tyngdekraft - udbrede sig med lysets hastighed. Med andre ord skal lyset fra solen og solens tyngdekraft forsvinde på nøjagtigt samme tid fra jordens perspektiv.
Men det er bare en teori og en flok dekorativ matematik. Er der nogen måde at teste dette ud i virkeligheden? Astronomer har fundet en måde at deducere dette indirekte ved at se samspillet med massive genstande i rummet.
I det binære system PSR 1913 + 16 er der et par pulsarer, der kredser om hinanden inden for et par gange større end solens bredde. Når de snurrer rundt om hinanden, fordrejer pulsarerne sig selv i rumtiden ved at frigive tyngdekraften. Og denne frigivelse af gravitationsbølger får pulserne til at aftage.
Det er forbløffende, at astronomer endda kan måle dette orbitalforfald, men den endnu mere fantastiske del er, at de bruger denne proces til at måle tyngdekraften. Da de foretog beregningerne, bestemte astronomer tyngdekraften til at være inden for 1% af lysets hastighed - det er tæt nok.
Videnskabsfolk har også brugt omhyggelige observationer af Jupiter for at nå dette nummer. Ved at se, hvordan Jupiters tyngdekraft vrider lyset fra en baggrundskvasar, når det passerer foran, kunne de bestemme, at tyngdekraften er mellem 80% og 120% af lysets hastighed. Igen, det er tæt nok.
Så der går du. Tyngdekraften svarer til lysets hastighed. Og skulle Solen pludselig forsvinde, er vi glade for at få alle de dårlige nyheder på samme tid.
Tyngdekraften er en hård elskerinde. Fortæl os en historie om, at tyngdekraften var for hurtig for dig. Læg det i kommentarerne nedenfor.
Podcast (lyd): Download (Varighed: 3:51 - 3,5 MB)
Abonner: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Download (Varighed: 4:14 - 50.4MB)
Abonner: Apple Podcasts | Android | RSS
