Astronomia

Cosa succede se la gravità si spegne per un solo secondo?

Cosa succede se la gravità si spegne per un solo secondo?

Cosa accadrebbe se la gravità si fermasse completamente per 1 secondo?


Mi aspetto che le stelle ruttino potentemente, le stelle di neutroni e i buchi neri esplodano.

Le stelle sono mantenute alla loro dimensione stazionaria solo dalle forze opposte di gravità e radiazione, eliminando così la gravità per 1 secondo volere causa l'espansione, seguita dal collasso quando la gravità entra di nuovo in gioco. La compattezza di una stella di neutroni le conferisce una gravità superficiale fino a 7×10^12 m/s² e l'espansione da 20 km a ~ 70 miliardi di km (o 300000 km se si considera il limite c) nel corso di 1 secondo costituisce un'esplosione. I buchi neri tendono ad avere valori di gravità più elevati all'orizzonte degli eventi (stesso riferimento), quindi il risultato sarebbe ancora più catastrofico.


Non molto. Se è solo per un secondo, allora, a seconda di dove ti trovi sulla Terra, inizierai a fluttuare per un secondo salendo un po' (ma non molto).

Se ti trovi sull'equatore avrai una velocità (parallela alla rotazione terrestre) di circa 465 m/s. In quel secondo la Terra avrà ruotato di 0,004°. Ciò significa che avrai aumentato la tua elevazione sopra la superficie di $$465 imes sin 0.004 = 0.034 extrm{m}$$ cioè circa 3 cm. Alcuni oggetti probabilmente si romperanno quando la gravità tornerà attiva e ricadranno in superficie. Alcune persone probabilmente si ammaleranno a causa dell'improvvisa assenza di peso.

Le orbite dei pianeti cambieranno un pochino e le nostre teorie sulla meccanica celeste potrebbero aver bisogno di piccoli cambiamenti.

Per strutture più grandi come stelle e galassie, le perturbazioni non saranno evidenti poiché 1 secondo è una scala temporale troppo breve.


Espansione immediata. Vorrei suddividerlo in una serie di passaggi che iniziano con una grandezza più piccola e diventano più grandi man mano che procediamo. Tuttavia, è necessario fare alcune ipotesi affinché ciò abbia senso (poiché la tua domanda infrange le leggi della fisica): poiché la gravità è dipendente dalla massa nell'equazione F=GMm/r^(2) non stiamo assumendo che tutto improvvisamente non ha massa (e quindi energia) come origine della mancanza di gravità. Stiamo solo mettendo a riposo la forza tra le due masse che avrebbero originariamente interagito. Puoi pensarlo come neutralizzare due oggetti carichi opposti in modo che non si attraggano né si respingano, tuttavia sono ancora presenti come oggetti.

Così,

Come esseri umani sulla superficie della Terra ci troviamo a circa 6371 chilometri o 3958 miglia sopra il centro della Terra. Anche se stai fermo a leggere queste parole dal tuo computer o dispositivo elettronico, stai ruotando intorno alla Terra a circa 1000 km/h o 620 mph poiché percorriamo una circonferenza di unità di distanza 2*Pi*raggio per 24 ore. Oltre a volare via dalla Terra più velocemente del suono (rispetto a un punto stazionario - il nostro Sole), la Terra stessa verrebbe lanciata fuori dall'orbita del sole proprio come noi siamo stati lanciati dalla Terra. Il sole stesso verrebbe inoltre sbalzato dall'orbita attorno alla Via Lattea. La velocità calcolata della Terra intorno al sole (usando lo stesso metodo di prima) è 108 000 km/h o 67 000 mph. La velocità del sole intorno alla Via Lattea è di 486.000 mph o 780.000 km/h. Se i componenti vettoriali di una persona o di un oggetto sulla Terra dovessero essere allineati nel modo giusto con la Terra, la Terra nel modo giusto con il Sole e il Sole nel modo giusto con la Via Lattea, una persona o un oggetto sulla Terra potrebbe essere espulso nello spazio intergalattico ad una velocità di 890 000 km/h o 550 000 mph che equivale a 245 chilometri o 150 miglia al SECONDO rispetto al centro della Via Lattea. Se la gravità non tornasse dopo 1 secondo, quello sarebbe il destino degli oggetti. Per quanto anticlimatico, poiché la gravità ritorna dopo 1 secondo, il cambiamento di elevazione dell'altezza andrebbe da molto minimo a esattamente zero a seconda della tua posizione sulla Terra. Questo è solo il rilascio di energia cinetica dalla presa gravitazionale dell'universo e tieni presente che questo sta accadendo a ogni atomo di ogni oggetto nell'universo sia più grande che più piccolo del nostro Sole.

Il fatto che la gravità permetta di mantenere l'energia cinetica mentre si guadagna energia potenziale è anche una fastidiosa violazione della termodinamica.

Le stelle nel nostro universo mantengono un equilibrio tra la forza estrema verso l'esterno delle esplosioni termonucleari e l'immensa gravità per arrivare al suo raggio dato (il nostro Sole è 695 800 km e ha una massa di 1.989x10^30 kg (1989 con 27 zeri dopo)) . Quando la gravità scompare per 1 secondo, la forza verso l'esterno bilanciata dalla gravità verrebbe rilasciata causando una massiccia esplosione. In altri sistemi stellari con stelle più immense e fenomeni naturali come pulsar e soprattutto buchi neri le esplosioni e le espansioni sarebbero maggiori. Il tema di un buco nero è davvero molto interessante.

Senza entrare nella fisica dietro un buco nero è ovvio che i buchi neri super-massicci possederebbero le esplosioni più barbare in quanto sono così pesanti la luce non può sfuggire. Questo rilascio di energia non avrebbe eguali. Anche se il rilascio sarebbe solo per un secondo, la diminuzione della densità dell'intero nero dalla rapida espansione potrebbe non essere in grado di esercitare la massa espulsa dall'esplosione.

Inoltre, a quale oggetto sarebbe il secondo rispetto a (sembra divertente, non è vero?)? Quando ci avviciniamo a un buco nero (oa qualsiasi oggetto pesante) il tempo rallenta e diventa essenzialmente infinitamente lento (zero) mentre ci avviciniamo all'orizzonte degli eventi di un buco nero. Se dovessi guardare fuori da un buco nero dal centro, saresti in grado di vedere l'intera vita dell'universo mentre il tempo per te all'interno del buco nero è zero mentre il tempo dell'intero universo al di fuori del buco nero scorre infinitamente veloce . Quindi se il secondo fosse rispetto all'interno del buco nero tutto per il resto del tempo accadrebbe in quel secondo.

Oppure, rispetto all'esterno del buco nero, causerebbe un leggero allungamento delle orbite attentamente bilanciate dei pianeti da e verso ellissi che potrebbero causare la possibilità che la Terra venga colpita da un altro pianeta del nostro o di altri sistemi solari (tieni presente gli innumerevoli asteroidi presente nella fascia tra Marte e Giove anche se per un secondo questa è una piccola possibilità).

Non c'è una risposta definitiva su cosa accadrebbe veramente. Senza gravità ogni teoria sarebbe essenzialmente distrutta. Ogni risposta che ho dato alla tua domanda deve avere un presupposto per dare un'idea di cosa sta succedendo perché se davvero non ci fosse gravità, se lo spazio-tempo fosse davvero uniforme per ogni angstrom cubico del nostro universo per un secondo l'unica spiegazione possibile sarebbe che non c'è massa. Se non c'è massa allora non c'è energia come descritto da e=mc^(2) di Einstein. Per come lo sappiamo, non esisterebbe proprio nulla.


La gravità è la forza che proviene da un oggetto che tira su un altro oggetto. Ciò provoca una rotazione attorno a un centro di massa. In un caso in cui il sole tira la terra, il centro di massa è sulla superficie del sole e quindi la terra ruota intorno al sole. La forza che attira la terra verso il centro di massa tra il sole e la terra è chiamata forza centripeta o attrazione gravitazionale del sole. La forza centripeta provoca il cambio di direzione verso il centro della massa. La velocità con cui il sole cambia, la velocità angolare è costante. Anche la velocità tangenziale è costante perché l'accelerazione tangenziale è nulla. L'unica cosa che cambia è la direzione. Questo principio si applica a tutti gli oggetti che si tirano l'un l'altro.

Nel caso in cui la gravitazione si accenda e si attivi per un secondo, mi aspetto che la forza centripeta vada a zero e poi torni alla normalità su tutti gli oggetti nell'universo. La conseguenza di questo on e off significherebbe che tutti gli oggetti nell'universo non avrebbero una velocità angolare e quindi si muoverebbero nella direzione e nella velocità della velocità tangenziale al momento iniziale dello spegnimento della gravità. Una volta rientrata la gravità, gli oggetti inizieranno a tirarsi l'un l'altro e quindi dovranno stabilire un nuovo centro di massa e potrebbero ripristinare o creare nuove coppie di rotazioni.


Recensione del film sull'astronomia pessima: Gravità

Togliamolo subito di mezzo, quindi non c'è confusione: il film Gravità (che apre oggi) è incredibile. È stato intenso, teso, emozionante. Vai a vederlo. In effetti, e non posso credere che sto scrivendo questo, vai a vederlo immediatamente e, se puoi, guardalo in 3-D. io amato esso.

Ma quell'amore non è esente da (minori) riserve. Anche se posso consigliarlo con tutto il cuore - ne ho spesi gran parte letteralmente sul bordo del mio sedile - ci sono state alcune cose che, come un übernerd pignolo di livello mondiale, devo sottolineare. Ma noterò in anticipo che nulla di cui mi lamento di seguito sminuirà l'esperienza del film stesso. Sul serio. Stabilisce il livello di come possono apparire i film ora. Vai a vederlo.

Quello che segue sono spoiler, quindi ti avverto abbastanza, dice I. Lasciami aggiungere che questa non è la tua recensione standard del film se vuoi una dissezione tematica e tutto il resto, quindi vai a leggere il pezzo della mia collega Dana Steven su Ardesia. Con me, ottieni analisi scientifiche.

Caldaia

La trama del film può essere riassunta abbastanza brevemente. Sandra Bullock e George Clooney ritraggono astronauti in orbita attorno alla Terra in una missione di routine di attività extraveicolare quando arriva una chiamata dalla NASA: un missile russo ha distrutto un satellite e i detriti si stanno dirigendo a diversi chilometri al secondo. Prima che possano tornare al loro Shuttle Orbiter, le schegge volano oltre, distruggendo l'astronave e uccidendo l'equipaggio. Clooney e Bullock si dirigono verso la Stazione Spaziale Internazionale, anch'essa danneggiata. Clooney è senza carburante nella sua unità di manovra con equipaggio e si sacrifica per salvare Bullock. Usa una Soyuz russa ormeggiata sulla ISS per raggiungere la stazione spaziale cinese, dove trova un razzo di rientro in grado di riportarla sulla Terra. Ma ce la farà?

Per gentile concessione di Warner Bros. Pictures

Non vi rovinerò la fine, perché è stata fatta molto bene. Noterò che questo è praticamente tutto per la trama: è sottile, ma probabilmente non te ne accorgerai.

Questo perché la grafica è davvero tutto questo. Voglio dire, seriamente: gli effetti speciali sono superbo. Generalmente evito i film che sono tutti effetti e nessuna trama, ma la regia immersiva unita a effetti impeccabili, specialmente con il 3-D, è stata così avvincente che ho sentito onestamente che la trama semplice non era un problema mentre il film si svolgeva. Il dramma e l'urgenza erano così avvincenti che stavo essenzialmente vivendo il momento, solo vivendo il film.

Ancora. Ci sono state alcune distrazioni sotto forma di passi falsi scientifici. Ne esaminerò alcuni di seguito, ma voglio farmi da me molto chiaro: i miei giorni di pignoleria a morte per gli errori di un film solo perché posso sono dietro di me. La storia vive o muore sul storia, non qualunque scorciatoia potrebbe essere necessaria per portare avanti quella storia, purché quelle scorciatoie non saltino fuori e ti mordano sul naso. La trama di Gravità, sfortunatamente, si basa su alcuni fischi scientifici fondamentali, ma capisco che a volte devono essere fatti sacrifici per il bene del film stesso: senza di loro, non c'è alcun film. E sono molto più disposto a perdonare quando è chiaro che è stato fatto uno sforzo enorme per ottenere il più giusto possibile, che è ovviamente ciò che ha fatto il regista Alfonso Cuarón (un'intervista a Collect Space conferma tutto questo). L'attenzione ad alcuni dettagli era sbalorditiva.

Quindi, lasciami spingere gli occhiali su per il naso, alzare i pantaloni allagati e soffiarmi il naso in modo sfarzoso. Veniamo al glavin.

Rottura meccanica orbitale

Il cattivo in generale nel film non è un umano e nemmeno l'omonima gravità. Non direttamente, almeno: il vero antagonista è la meccanica orbitale. Entra in gioco quando i detriti del satellite sciamano per la prima volta davanti agli astronauti e alzano la testa newtoniana ancora e ancora durante il film quando gli astronauti si dirigono verso la ISS e poi si spingono verso la stazione spaziale cinese Tiangong.

Il fatto è che, beh... questo non funzionerà. Il problema è che la maggior parte delle persone pensa che lo spazio sia semplicemente privo di gravità, quindi puoi volare ovunque tu debba andare mirando al tuo obiettivo e spingendo, come qualcuno che scivola sul ghiaccio. Ma non funziona in questo modo.

Il motivo è che c'è è gravità in orbita! La Terra. E gli oggetti in orbita attorno alla Terra si muovono ad alta velocità, molti chilometri al secondo, per rimanere in orbita. Se vuoi andare dal punto A al punto B non puoi semplicemente essere nel posto giusto al momento giusto, devi anche abbinare le velocità. Se i due oggetti si trovano in orbite diverse, diventa molto più difficile. La velocità orbitale dipende dall'altitudine, quindi gli oggetti a diverse altezze si muovono a velocità molto diverse, aggiungendo fino a molte centinaia se non migliaia di chilometri all'ora. Le orbite possono essere inclinate l'una rispetto all'altra, rendendo difficile la corrispondenza della direzione. Anche le forme delle orbite possono essere diverse, complicando ancora una volta un rendez-vous.

Per gentile concessione di Warner Bros. Pictures

E infatti, Hubble e la ISS hanno orbite molto diverse Hubble orbita intorno alla Terra a circa 200 chilometri (125 miglia) più in alto della stazione. Un calcolo approssimativo mostra che orbita circa 110 metri al secondo più lentamente, quindi 250 miglia all'ora. Clooney farebbe fatica a premere il pedale per raggiungere quel tipo di velocità nella sua unità di manovra con equipaggio. (Il "jet pack" che ha nel film: noterò che l'MMU è un dispositivo reale ma non ha nemmeno lontanamente quel tipo di grinta: può solo accelerare una persona a circa 25 metri al secondo, e ricordo che Clooney stava trascinando Bullock anche per la corsa.)


Qualcuno sa dove si ferma la gravità terrestre e inizia lo spazio?

Non è così. Per quanto ne sappiamo, l'influenza gravitazionale ha una portata infinita. Puoi trovare una superficie in cui la gravità della Terra diventa inferiore a quella del Sole, per esempio, e definirla come il limite dell'influenza della Terra, ma è abbastanza arbitrario.

Di solito, lo spazio è definito più in termini di presenza di atmosfera. L'atmosfera terrestre è abbastanza trascurabile sopra i 20 km, il limite superiore definito dell'atmosfera è più alto - da 50k a 100 km in alto, credo - vedi l'articolo di Wiki.

Non è così. Per quanto ne sappiamo, l'influenza gravitazionale ha una portata infinita. Puoi trovare una superficie in cui la gravità della Terra diventa inferiore a quella del Sole, per esempio, e definirla come il limite dell'influenza della Terra, ma è abbastanza arbitrario.

Di solito, lo spazio è definito più in termini di presenza di atmosfera. L'atmosfera terrestre è abbastanza trascurabile sopra i 20 km, il limite superiore definito dell'atmosfera è più alto - da 50k a 100 km in alto, credo - vedi l'articolo di Wiki.

Hai chiesto della gravità terrestre e ti è stata data la risposta corretta

ora sei improvvisamente passato all'atmosfera terrestre
Non c'è una linea di confine definita di dove l'atmosfera si ferma, si estingue lentamente a slowly

300 - 400 km sopra la superficie terrestre
Google darà numeri migliori

no, non citare male l'articolo!
Vedo da quell'articolo che non ero troppo lontano

Grazie per le informazioni, ma sono ancora confuso, lol.

Hai chiesto della gravità terrestre e ti è stata data la risposta corretta

ora sei improvvisamente passato all'atmosfera terrestre

Giusto, perché dove la gravità si ferma è dove finisce la nostra atmosfera per definizione, no?

300 - 400 km sopra la superficie terrestre
Google darà numeri migliori

ho letto l'articolo. Dice "about". E Google non ha una risposta migliore che potrei trovare, quindi questo thread, lol.

Di nuovo, dice "about" e stavo cercando di più. Se non lo sappiamo, non lo sappiamo e va bene così. Sto davvero cercando di scoprire SE lo sappiamo, se ha più senso.

Giusto, ma non mi interessa. Mi interessa il punto esatto in cui finisce la nostra atmosfera (se questo punto è noto).

Grazie ancora per le risposte e per qualsiasi aiuto qui.

Non esiste tale limite. Non sono sicuro del motivo per cui non stai afferrando ciò che è stato detto su come funziona la gravità. Puoi esprimere chiaramente la tua comprensione di questo problema per la gravità, senza considerare l'atmosfera?

Inoltre, non so come pensi che si applichi la seconda legge di Newton. o meglio perché non credo si applichi nell'atmosfera. Puoi spiegare?

Probabilmente c'è un limite al punto in cui la densità e il movimento delle particelle sono dominati dal vento solare. Potrebbe essere che l'articolo risponda alla tua domanda, però: 390.000 miglia.

Se non ci sono limiti, allora avrebbe senso.

Non proprio perché è la gravità che ci permette di avere un'atmosfera da respirare.

No, quello che intendo è come funziona la gravità per altre cose oltre all'atmosfera. Ad esempio, puoi spiegare ad esempio come la gravità influisce sui veicoli spaziali a lunga distanza dalla Terra? Una volta che ti sei assicurato di averlo corretto, poi puoi applicarlo all'atmosfera.

La massa della Terra sta curvando lo spaziotempo e tutto deve seguire quella linea?

Questo fa parte di ciò che sto esaminando. o cercando di.

Allora spiegami! Non possiamo dirti se l'idea che hai in testa è giusta o sbagliata se non ci dirai qual è quell'idea!

Lo renderò molto conciso: un veicolo spaziale è a un milione di km dalla Terra ed è fermo rispetto alla Terra. Spegne il motore. Che succede?

Segue la curvatura dello spaziotempo.

Non importa, amico. Sto guardando questo dalla nostra attuale base di conoscenze. Non abbiamo creduto nella "massa che attrae massa" per oltre un secolo. Diamine, non l'abbiamo mai fatto, davvero.

Tis inconcepibile che la materia bruta inanimata dovrebbe (senza la mediazione di qualcos'altro che non è materiale) operare su e influenzare altra materia senza contatto reciproco come dovrebbe se la gravitazione nel senso di Epicuro fosse essenziale e inerente ad essa. E questo è uno dei motivi per cui desideravo che tu non ascrivessi gravità per me. Quella gravità dovrebbe essere innata inerente & alla materia in modo che un corpo possa agire su un altro a distanza attraverso un vuoto senza la mediazione di qualsiasi altra cosa per mezzo della quale la loro azione o forza essere trasportati dall'uno all'altro è per me un'assurdità così grande che credo che nessun uomo che abbia in materia filosofica una facoltà di pensiero competente possa mai cadervi.


Risposte e risposte

Postato originariamente da kleinma
Oltre ad essere la forza più debole dell'universo conosciuto. Cosa sappiamo esattamente di cos'è la gravità?

Come fa la gravità a combinare le cose insieme? In che modo la gravità forma pianeti/stelle, ecc.

Capisco il concetto di base della gravità.. ma non capisco perché le cose ce l'hanno. tutto ha gravità? abbiamo gravità? ma siamo così piccoli che non è misurabile? o sono solo cose come stelle, pianeti e altri oggetti fisici giganti?

il modello più accurato che abbiamo della gravità è la Relatività Generale che dice che la gravità è incarnata dalla forma dello spazio-tempo ---- "gravità è geometria".

L'equazione principale è la cosiddetta equazione di Einstein del 1916 che dice

curvatura = (8pi G/c 4 ) densità di energia

le espressioni per la densità di energia e la curvatura sono complicate ma in risposta alla tua domanda sì, tutte le forme di energia sono incluse almeno nominalmente -----contributi molto piccoli possono essere trascurati come in tutta la fisica. Ma l'energia di massa nella materia e l'energia luminosa nella luce e la cosiddetta energia oscura che è dedotta ma non spiegata e persino l'energia termica --- tutte queste cose contribuiscono a curvare lo spazio-tempo attraverso la densità energetica totale su l'RHS dell'equazione

e tutta la materia segue la curvatura, anche la luce non va in linea retta ma è piegata dalla curvatura dello spazio. I pianeti vanno nelle loro orbite a causa della curvatura. Quello che sembra la forza del tuo peso è l'effetto della geometria.

Succede solo che questo modello di gravità (non una forza tanto quanto un effetto della geometria) funziona meglio ---- ottiene risposte più accurate ---- rispetto al vecchio modello di forza di Newton con il suo rigido spazio assoluto.

La gravità deve essere analizzata come la geometria mutevole dinamica in cui altre cose esistono e accadono ----- la forma dello spazio stesso è dinamica e si evolve ---- il palcoscenico è un partecipante importante nello spettacolo e non solo un luogo in cui il gioco viene eseguito.

Meglio non pensarla solo come "una delle forze".

Questo però non lo rende facile da capire! Il modello del 1916 "La gravità è geometria" (Relatività Generale) è il più corretto che abbiamo, ma ciò non significa che sia facile come il modello di Newton del 1680. purtroppo

interessante. probabilmente capisco davvero solo 1/8 di quello che hai appena detto, ma è più colpa mia che tua

Immagino che la gravità mi confonda. come dovrebbe.. dal momento che le grandi menti della fisica e dell'astronomia non possono nemmeno decifrarlo completamente

curvatura = (8pi G/c4) densità di energia

Il problema principale con la vista della gravità per Relatività è che la geometria della curvatura è statica. Cioè non fornisce alcuna forza motrice.

Un'autostrada interstatale ha curve e le auto che la percorrono seguono le curve (il più delle volte), ma le curve non sono il motivo per cui le auto escono di strada lateralmente. La curva è mera geometria statica. Ci vuole energia per produrre accelerazione e movimento.

La relatività non fornisce alcun motivo fonte di energia.

In realtà, è una terribile semplificazione. Noi "sappiamo" molto sul "cosa" della gravità quando abbiamo a che fare con la nostra scala di riferimento immediata. Ma la Teoria della Gravità non riesce ad applicarsi alle scale più estreme - come le scale quantistiche e (galattiche) macro - che sono esattamente dove si trovano effettivamente i problemi principali della fisica. C'è anche il grande problema di non poter nemmeno affrontare il "perché" della gravità.

Certo, chiunque qui potrebbe dire quanto noi "sappiamo" - ma questo sarebbe ignaro di varie questioni in sospeso altamente significative. Senza un meccanismo generalmente accettato che affronti il ​​problema del portatore di forza, e con l'intera debacle sulla "materia oscura" e l'espansione accelerata dell'universo a causa dell'"energia oscura" dichiarata, puoi essere assolutamente sicuro che la Teoria della Gravità è dovuta per una revisione significativa, forse simile al modo in cui Einstein ha cambiato il mondo con Newton.

È un'interpretazione piuttosto disinvolta, non credi? La gravità È la più debole delle forze fondamentali se confrontata con l'argomento della forza della gamma. Tutti gli atomi dimostrano la forza nucleare forte quindi posso benissimo dire che la forza nucleare forte è LA forza sottostante dell'universo perché senza di essa non avremmo nuclei stabili che la gravità possa influenzare. Se qualcuno sta mostrando ignoranza, sei tu.

E in che modo la fisica fa di te un consumatore senza cervello? Pensa prima di digitare.

Postato originariamente da I, Brian
In realtà, è una terribile semplificazione. Noi "sappiamo" molto sul "cosa" della gravità quando abbiamo a che fare con la nostra scala di riferimento immediata. Ma la Teoria della Gravità non riesce ad applicarsi alle scale più estreme - come le scale quantistiche e (galattiche) macro - che sono esattamente dove si trovano effettivamente i problemi principali della fisica. C'è anche il grande problema di non poter nemmeno affrontare il "perché" della gravità.

Certo, chiunque qui potrebbe dire quanto noi "sappiamo" - ma questo sarebbe ignaro di varie questioni in sospeso altamente significative. Senza un meccanismo generalmente accettato che affronti il ​​problema del portatore di forza, e con l'intera debacle sulla "materia oscura" e l'espansione accelerata dell'universo a causa dell'"energia oscura" dichiarata, puoi essere assolutamente sicuro che la Teoria della Gravità è dovuta per una revisione significativa, forse simile al modo in cui Einstein ha cambiato il mondo con Newton.

Un atomo che esibisce una forte forza nucleare è un fenomeno localizzato, mentre la gravità si estende attraverso ampi segmenti di spazio e colpisce grandi corpi fisici rendendoli conformi ai modelli di movimento dettati dalla gravità. La rilevanza dovrebbe essere ovvia per chiunque ami pensare.

Nessuno ha suggerito che la fisica trasformi le persone in consumatori senza cervello. È stato affermato che la visione commerciale avrebbe portato le persone a raggiungere quello stato esaltato. Quando si considerano gli innumerevoli libri pubblicati sulle teorie della fisica dei cartoni animati, si ottiene l'idea di quanti soldi sono ai margini della scienza. Ma i soldi veri, i miliardi di dollari, provengono dai contribuenti che finanziano progetti che si proclamano per trovare l'età dell'universo e l'inizio del tempo e altre sciocchezze del genere.

È facile vedere come i creduloni della società seguano mestamente chiunque proferisca una grossa bugia. Quando gli viene detto qualcosa di così oltraggioso che non hanno idea se sia vero o no, rinunciano a giudicarlo e lo accettano senza riflettere profondamente sull'argomento. Quel successo della propaganda è stato recentemente mostrato al mondo in Iraq, dove gli Stati Uniti hanno intenzionalmente spaventato la popolazione in modo che potessero entrare e rubare il petrolio iracheno. La stessa tattica dell'uso della "Grande bugia" è stata applicata alla teoria della fisica nei casi del big bang, dei buchi neri, della densità infinita, della teoria delle stringhe e di altre sciocchezze simili che nessuna persona su questo pianeta capisce o ha alcuna possibilità di provare. Mentre allo stesso tempo la comunità scientifica commerciale rifiuta tutte le teorie legittime che mettono in dubbio le loro teorie dei cartoni animati, come la descrizione di Halton Arp della velocità di non recessione come spiegazione per il redshift.

PERCHÉ le cose hanno gravità è una domanda a cui non posso rispondere, ma poi ci sono poche domande "perché" a cui POSSIAMO rispondere (Perché esistiamo? Perché è successo il Big Bang? Perché la vita ha avuto origine sulla Terra?)

Alla tua seconda domanda, "tutto ha gravità?", è molto più facile rispondere. Sì, tutto ha gravità o, per essere più precisi, tutta la materia e l'energia hanno gravità esattamente proporzionale alla sua massa. Ciò significa che le particelle elementari (di cui tutto è composto) hanno gravità. Poiché gli esseri umani sono costituiti da particelle elementari, hanno naturalmente gravità. La luce è energia, quindi ha anche gravità, è praticamente incommensurabile.

Mi viene in mente Contact. Conosci la scena in cui il Dr. Drumland chiude il SETI perché non ha alcun valore pratico per i contribuenti.

Hai smentito ENORMEMENTE, AMPIAMENTE, alcune delle teorie della fisica più contemporanee, promettenti e soprattutto rispettate dall'inizio del secolo scorso. E forse sono l'unico, ma non ne vedo il motivo. Non ci sono prove che suggeriscano che la teoria del buco nero sia sbagliata e che una pletora lavori a suo favore. Abbiamo mostrato l'evoluzione universale fino a un milionesimo di secondo dopo il Big Bang. Siamo sul punto di svelare i misteri dell'universo, e lo stai paragonando a una cospirazione nazionale per ottenere petrolio iracheno. Non ci sono cospirazioni di propaganda in fisica. Ci sono persone che sono un po' male informate, come forse la povera anima che ha iniziato e ha ottenuto più di quanto si aspettasse. Ma questo non è un motivo per fare attacchi ad hominem solo per il gusto di farlo.

Postato originariamente da Antiproton
Mi viene in mente Contact. Conosci la scena in cui il Dr. Drumland chiude il SETI perché non ha alcun valore pratico per i contribuenti.

Hai smentito ENORMEMENTE, AMPIAMENTE, alcune delle teorie della fisica più contemporanee, promettenti e soprattutto rispettate dall'inizio del secolo scorso. E forse sono l'unico, ma non ne vedo il motivo. Non ci sono prove che suggeriscano che la teoria del buco nero sia sbagliata e che una pletora lavori a suo favore. Abbiamo mostrato l'evoluzione universale fino a un milionesimo di secondo dopo il Big Bang. Siamo sul punto di svelare i misteri dell'universo, e lo stai paragonando a una cospirazione nazionale per ottenere petrolio iracheno. Non ci sono cospirazioni di propaganda in fisica. Ci sono persone che sono un po' male informate, come forse la povera anima che ha iniziato e ha ottenuto più di quanto si aspettasse. Ma questo non è un motivo per fare attacchi ad hominem solo per il gusto di farlo.

lol. ero solo curioso della gravità. lol per qualche motivo tutti i thread che apro in questo forum sfociano in dure battaglie di parole.

comunque.. stavo pensando alla gravità un giorno, quindi ho pensato che avrei dovuto pensare al motivo per cui le cose cadono verso il centro della nostra terra.. ma le cose non cadono al centro di me.. sai cosa sto dicendo.


Cosa succede se la gravità si spegne per un solo secondo? - Astronomia

Usando la terza legge di Keplero e la sua seconda legge, Newton scoprì che il quantità della forza attrattiva, detta gravità, tra un pianeta e il Sole a distanza d a parte è Forza = kp × (massa del pianeta) / (d) 2 , dove kp è un numero uguale per tutti i pianeti. Allo stesso modo scoprì che il quantità della gravità tra il Sole e un pianeta è Forza = kS × (Massa solare) / (d) 2 . Usando la sua terza legge del moto, Newton pensò che queste forze dovessero essere le stesse (ma agendo in direzioni opposte). Ha derivato il suo Legge di gravità: la forza di gravità = G × (massa #1) × (massa #2) / (distanza tra loro) 2 e questa forza è diretta verso ogni oggetto, quindi è sempre attraente. Il termine G è una costante universale della natura. Se usi le unità di chilogrammi (kg) per massa e metri (m) per distanza, G = 6.672 × 10 -11 m 3 /(kg sec 2 ). Se hai bisogno di un aggiornamento su esponenti, radici cubiche e quadrate e notazione scientifica, studia l'appendice di revisione matematica.

Gli oggetti sfericamente simmetrici (es. pianeti, stelle, lune, ecc.) si comportano come se tutta la loro massa fosse concentrata nei loro centri. Quindi, quando usi la legge di gravità di Newton, misuri la distanza tra il centri degli oggetti.

Con un passo audace e rivoluzionario, Newton dichiarò che la sua legge di gravità funzionava per... qualunque due oggetti con massa --- si applica a qualsiasi movimento sulla Terra, così come a qualsiasi movimento nello spazio. Ha unificato la fisica celeste e terrestre e ha completato il processo iniziato da Copernico di rimuovere la Terra da una posizione o situazione unica nell'universo. La sua legge di gravità spiegava anche la prima e la seconda legge di Keplero.

Il programma UNL di educazione all'astronomia Simulatore di orbita planetaria mostra come la velocità e l'accelerazione di un pianeta si relazionano alle sue orbite e alle leggi di Keplero (il link apparirà in una nuova finestra).

Caratteristiche della gravità

Poiché le masse sono nella parte superiore della frazione, più massa crea più forza di gravità. Ciò significa anche che oggetti più massicci producono accelerazioni maggiori rispetto a oggetti meno massicci. Poiché la distanza è nella parte inferiore della frazione, la gravità ha an inverso relazione con la distanza: come distanza aumenta, gravità diminuisce. Tuttavia, la gravità non va mai a zero --- ha una gamma infinita (in questo senso è come le forze elettriche e magnetiche). Le stelle sentono la gravità di altre stelle, le galassie sentono la gravità di altre galassie, gli ammassi di galassie sentono la gravità di altre galassie, ecc. La gravità sempre attraente può agire sulle maggiori distanze nell'universo.

Non c'è modo di sbarazzarsi di vigore di gravità. Se vuoi impedire a un corpo di produrre una forza gravitazionale accelerazione su un oggetto, è necessario utilizzare un secondo corpo, con la stessa quantità di forza di gravità del primo corpo, in modo che la sua forza di gravità sull'oggetto sia nella direzione opposta. Il risultato accelerazioni a causa delle forze dei due corpi si annulleranno a vicenda.

Domande di revisione

  1. Quale presupposto fondamentale di base fece Newton sulle leggi della natura sulla Terra e nello spazio?
  2. Why is gravity often the most important force in astronomical interactions?
  3. What things does gravity depend on?
  4. How does gravity vary with distance between objects and with respect to what do you measure the distances?
  5. What would happen to the orbit of Io (one of Jupiter's moons) if all of the Hydrogen and Helium in Jupiter were converted to Silicon and Oxygen? Spiega la tua risposta.
  6. What would happen to the Earth's orbit if the Sun suddenly turned into a black hole (of the same mass)? Perché?
  7. How would antimatter respond to gravity? (Hint: antimatter has mass just like ordinary matter.)
  8. What important laws of planet motion can be derived from Newton's law of gravity?
  9. Use Newton's laws of motion and gravity to answer the two questions given in the figure below.

Answers to Spacecraft and Mission Operations Questions:

    &mdash Contains a complete summary of the launch, including a number of photos and video clips &mdash Contains a complete collection of launch photos &mdash Contains a number of video clips of the launch, pre-launch press conference, launch preparation, and more of the Resources Tab &mdash Contains links to several magazine and newspaper articles published at the time of the GP-B launch

The spacecraft needed to be launched exactly into an orbit plane aligned with the guide star. how close "exactly" actually needs to be is defined by the science team, but it turns out to be around +/- 0.04 degrees of longitude (in rough terms). Note the plane of the guide star (a plane defined by the center of the earth, the north pole, and the guide star) is fixed or "inertial" in space. This plane does not rotate with the earth.

We know the earth rotates completely around (360 degrees) in 24 hrs (86400 seconds), which means the earth turns through (360 deg/86400 sec) 0.004 deg/sec. This means that you, me, and the rocket on the ground are constantly rotating around at this rate. So, in theory, it takes the earth 10 seconds to turn through 0.04 degrees, which is our maximum, theoretical "window" on any given day.

So why was our launch window one second instead of ten seconds? The maximum accuracy of the Delta II rocket is only about +/- 0.03 degrees. This now only leaves about 2 seconds of margin in our maximum theoretical window. Build in a factor of safety here and there for other considerations, namely, whether the rocket is launched half a second early or late, and you're left with a one-second window. There are also some second- and third-order effects to consider, but they are outside the scope of this discussion.


GP-B Offices durng the mission
The MOC was on the 2nd floor


The GP-B MOC in action during
the flight mission

In 1995, a two-story "temporary" blockhouse building was erected on the Stanford campus to house the GP-B administrative offices and Mission Operations Center (MOC), This building was located across the street from the W.W. Hansen Experimental Physics Lab (HEPL), where the GP-B gyroscopes, SQUID readout electronics, on-board telescope and other critical components of the Science Instrument Assembly and payload were designed and developed. The first photo to the right shows the outside of the GP-B building.

The MOC occupied the entire central core of the second floor of this building, with administrative and science offices surrounding it. The lower floor also contained offices and a conference room. Throughout the launch and flight mission, the GP-B spacecraft was monitored and controlled from the MOC, as shown in the second photo on the right.

The GP-B flight mission concluded at the end of September 2005, when the last of the liquid helium in the dewar was exhausted. Stanford's master plan for the campus called for a new 8.2 acre science and engineering quad, dubbed SEQ2, to be built on and around the location where the two-story GP-B blockhouse building sat, as well as the entire HEPL lab across the street and the Ginzton applied physics building next door. .

In June 2006, the first phase of this construction began with the demolition of the GP-B blockhouse building. You can view photos of the demolition in our GP-B Status Update for June 7, 2006. In prepartaion for this demolition, the GP-B MOC was dismantled and then re-assembled in another building, where it remained throughout the data analysis phase of the GP-B mission. In 2010, the GP-B MOC was shut down and dismanteled. (See Question #5 below).

No. In December 2010, the decision was made to decomission (shut down) all systems on the GP-B spacecraft. The final command to turn off all communications wa sent to the GP-B spacecraft on Wednesday, December 8, 2010 at 10:00am Pacific Standard Time. The spacecraft will contine to orbit Earth for a number of years, but eventually its orbit will degrade, and the spacecraft will burn up and disintegrate during re-entry to the Earth's atmosphere. (See Question #7 below.)

Sì. NASA has a Java-based satellite tracking web page called JSAT 3D. There are also other satellite tracking websites, such as Visual Sat-Flare Tracker 3D that can show the current position of many satellites, including GP-B. Lastly, there are a number satellite tracking apps, many of them free such as Satellite Watcher, that you can download and use on iOS and Android mobile phones and tablets.


Gravity Versus the Rest

On one side of the fundamental physics divide stand the electromagnetic force, the weak force and the strong force. Each of these forces comes with its own particle carrier (or carriers) and some quality that the particle responds to. Electromagnetism, for instance, uses photons to push around particles that possess charge, while the strong force is conveyed by gluons that act on particles with a property called color.

Physicists can describe any event involving these forces as a sequence of particles scattering off each other. The event might start with two particles approaching each other, and end with two particles flying away. There are, in principle, infinitely many interactions that can happen in between. But theorists have learned how to make frighteningly accurate predictions by prioritizing the simplest, most likely sequences.

On the other side of the divide stands gravity, which rebels against this kind of treatment.

Gravitons react to themselves, generating looping, Escher-like equations. They also proliferate with a promiscuity that would make a bunny blush. When gravitons mingle, any number of them can emerge, complicating the prioritization scheme used for other forces. Just writing down the formulas for simple gravitational affairs is a slog.

But the double copy procedure serves as an apparent back door.

Zvi Bern and Lance Dixon, later joined by Carrasco and Henrik Johansson, developed the procedure in the 2000s, advancing older work in string theory, a candidate quantum theory of gravity. In string theory, O-shaped loops representing gravitons act like pairs of S-shaped strings corresponding to carriers of other forces. The researchers found that the relationship holds for point particles too, not just hypothetical strings.

In the sum of all possible interactions that could happen during a particle scattering event, the mathematical term representing each interaction splits into two parts, much as the number 6 splits into 2 × 3. The first part captures the nature of the force in question for the strong force, this term relates to the property called color. The second term expresses the movement of particles — the “kinematics.”

To perform the double copy, you throw away the color term and replace it with a copy of the kinematics term, turning 2 × 3 into 3 × 3. If 6 describes the outcome of a strong-force event, then the double copy tells us that 9 will match some comparable graviton event.

The double copy has an Achilles heel: Before executing the procedure, theorists must rewrite the extra kinematics term in a form that looks like the color term. This reformatting is hard and may not always be possible as the sum is refined to include ever more convoluted interactions. But if the kinematics oblige, getting the gravity result is as easy as changing 2 × 3 to 3 × 3.

“Once you’ve realized this relationship, then gravity comes for free,” Borsten said.

The procedure doesn’t make much physical sense, as gravitons are not literally pairs of gluons. But it’s a powerful mathematical shortcut. Since developing the double copy, Bern has taken advantage of the massively discounted lunch to challenge the conventional wisdom that all particle theories of gravity give nonsensical, infinite answers.

Bern, Carrasco and others have spent years grinding away at an exotic theory called supergravity, which balances gravitons with partner particles in a mathematically pleasing way. Using the double copy, they’ve completed increasingly precise supergravity calculations. While supergravity is too symmetric to reflect our world, its simplicity makes it the lowest apple on the tree of possible particle theories of gravity. Bern and company hope to extend their computational successes to more realistic theories.


Is antigravity a thing?

I know this might be a stupid question, but I'm actually kind of curious. You know how there's antimatter that is a counterpart to matter, I'm wondering if anyone knows how that sort of thing behaves. Also is there any evidence to suggest other "anti-other-important-things-in-the-universe" like antigravity, or antimagnetism, or anything similar to that.

No. Antimatter has opposite charge to its matter partners. Its mass is identical (and positive).

Anti-magnetism doesn't even make sense as a phrase. What would be "anti-" in anti magnetism? Magnets can be both attract and repel one another.

Antimagnetism (in my wild speculation) would be something with magnetic properties but reversed, so two objects of the same orientation would attract rather than repel. That wouldn't really have any implications, it would just be like magnets except kinda backwards.

A few years ago some idiot named Alejandro Gallardo Enríquez wrote a dissertation thesis to graduate as a mechanical engineer where he proposed the existence of anti-gravity. As most engineers, the people in the department of engineering in his university didn't understand physics, so for some reason they took his word and scheduled a conference in the largest auditorium they could for him to show his theory.

When members of the department of physics saw the signs claiming the revolutionary discovery of repulsive gravity they got curious, and very quickly dismantled his work (he actually tried to prove anti-gravity using 1st year physics). Alejandro was duly denied his degree and is still working to prove antigravity. He thinks that governments are shutting him down, because the implications of antigravity would be too powerful. Sadly, gravity only works one way.


Mysteries of grasshopper response to gravity unlocked

If you jump out of bed too quickly, you might feel a bit light-headed.

That's because when you're lying down, gravity causes your blood to pool in the lower parts of your body rather than in your brain. Fortunately, when you stand up, within a fraction of a second, your heart begins beating faster, moving the blood to your brain and allowing you to maintain your balance.

The opposite happens when you're standing on your head. Gravity causes the blood to rush to your brain, so your heart beats more slowly and the blood vessels leading to your brain constrict to prevent too much blood from building up there.

But insects don't have closed circulatory systems with vessels that can restrict fluid flow to certain parts of the body. So how do they control the effects of gravity when they need to climb a tree or hang upside down on a branch waiting for prey?

Arizona State University School of Life Sciences Professor Jon Harrison, along with Professor Jake Socha with Virginia Tech's College of Engineering, have published the first study that demonstrates how insects adjust their cardiovascular and respiratory activity in response to gravity. The findings appear today in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze.

"Interestingly, this has never been looked at in invertebrates," Harrison said. "It's something I've always been interested in because the blood is not in vessels. It's an open circulatory system so the typical biologist would probably say, well the blood must just be sloshing around in there, but we actually don't know much about what's going on with blood circulation in insects."

But thanks to this study, he's now beginning to have an idea. Harrison and his colleagues took x-ray images of live insects and discovered that when grasshoppers were in a heads-up position, their heads were filled with open-air sacs and very little fluid (known as hemolymph or invertebrate blood). In their abdomens, it was the opposite: compressed air sacs and lots of fluid.

However, when grasshoppers have their heads down, their heads are filled with fluid and compressed air sacs while their abdomens have very little fluid and a lot of open-air sacs.

To learn more, they injected a radioactive tracer to track the hemolymph through the body and found that it was reacting to gravity. This indicates that gravity causes blood to flow downward in grasshoppers just like in humans.

And, interestingly, grasshoppers could substantially combat the effects of gravity on blood flow when awake but not when anesthetized. Thus, similar to vertebrates, grasshoppers have mechanisms to adjust to gravitational effects on their blood. So it's not just a pool of fluid sloshing around. But what are the mechanisms? Harrison and his colleagues are starting to figure that out.

First, just as in vertebrates, there seems to be some kind of functional valve within a grasshopper's body to prevent gravity-driven blood flow. Researchers at Virginia Tech showed that blood pressure is not related to gravity, supporting that new hypothesis. In addition, blood pressure in a grasshopper's head is unrelated to its blood pressure in the abdomen, also evidence of valving.

At ASU, undergraduate and postdoctoral researchers in Harrison's lab discovered that both heart and respiratory rates respond to body orientation and gravity. The grasshoppers that had their heads down (similar to a human standing on his or her head) had decreased heart rates to reduce fluid pooling in the brain. However, their ventilation rate increased. Harrison said they think this is because air sacs are being compressed around the brain so it's struggling to get enough oxygen.

"So, grasshoppers have at least three ways to compensate for gravity variation in heart rate, breathing rate and functional valving. And I'm sure there's other stuff we don't know about," said Harrison.

As for other aspects of their physiology, insect bodies are capable of sophisticated responses to their active lifestyles.

"If you watch grasshoppers, they're all over the place. They're head up, head down, sideways," Harrison said. "They're very flexible in their body orientation, as are most insects. And now we know that when they change their orientation they have to respond to gravity just like humans, and they even show many of the same physiological responses. This is a dramatic example showing how similar animals are physiologically, despite how different they may appear."


Black holes

Professor Andy Fabian agrees that black holes may hold the key to understanding gravity. His team at the Institute of Astronomy combines theoretical modelling with access to major space-based observatories –including the European Space Agency’s XMM-Newton and NASA’s Chandra and NuSTAR telescopes – to investigate some of the highest energy processes powered by gravity. His research group have made significant recent discoveries. “Black holes are the most extreme of objects, where gravity shuts off a whole part of the universe,” he says. “It’s curious that we see the most intense radiation and luminosity adjacent to something that is completely black. By measuring the mass and spin of black holes we can see how they affect their environment. Energy released by a supermassive black hole at the centre of a galaxy pushes gas out of the galaxy, even though the central black hole is only one billionth the size of the galaxy. It’s like an orange controlling a volume the size of the Earth.

It still doesn’t necessarily mean Einstein was wrong – like Einstein’s theory didn’t make Newton wrong. The Moon landing was calculated with Newton’s theory

“Last year we took an extended look through the XMM-Newton at a black hole as it was releasing one of the fastest winds we have ever seen. Black holes feed off the surrounding material and sometimes consume too much gas, which is then released as an ultra-fast wind. Matter flows out at a quarter of the speed of light, and we could track how quickly its speed and composition changed with time.

“It’s a eureka moment when something like that happens. You’re all looking at the different sets of data and someone might notice the outflow initially in the iron line, then someone else says: ‘I can see it in the silicon line.’ It wasn’t the first time we’d seen outflow in such an object, but the first time it was observed to vary according to its brightness. This is either because the intense radiation had completely ionized the matter, rendering it transparent, or it could be a geometric effect. But this, together with the observed Doppler shifts, gravitational redshifts, time lags and other signatures of strong gravity in the X-ray data (all of which originate from very close to the black hole), gives us a huge information boost that we’ve never had before. With it, we can better understand how matter flowing into a black hole releases so much energy, and then how some of that matter powers very fast streams of matter. We have so much new information to work with.”

Gravitational waves
For almost half a century, scientists were uncertain whether gravitational waves were physically real or just an unphysical coordinate effect.

Cosmic microwave background

Anthony Lasenby, Professor of Astrophysics and Cosmology at the Cavendish Laboratory, is observing the cosmic microwave background (CMB) –the residual electromagnetic radiation from the Big Bang, which fills the entire universe – using data generated by Planck, the ESA space-based observatory.

“The data so far revealed by Planck gives us our most precise and quantitative understanding of the cosmos,” Professor Lasenby says. “A main problem in physics is how you reconcile gravity with the fundamental forces of quantum mechanics (electromagnetism and weak and strong nuclear forces). Observation of the CMB helps us to do this by, for example, enabling us to test predictions from modified gravity theories.

“Understanding the amount of dark energy there is is the big focus of the CMB’s contribution to understanding gravity,” adds Professor Lasenby. “The data from Planck can tell you how much dark energy there is, but we still don’t know what it is. The combination of Planck data with other cosmological data to constrain whether the properties of dark energy change with time will be vital in tying down its nature.”

That conflict between gravity and quantum mechanics recently hit the headlines when Dutch Professor Erik Verlinde theorised that gravity isn’t a fundamental force at all, but an emergent phenomenon that is merely a byproduct of other quantum forces – and that gravity around black holes attributed to dark matter is actually an effect of dark energy.

The theory would cast serious doubt on Einstein’s theory of relativity – although it has as many detractors as supporters.

Seismic breakthrough

Nonetheless, many scientists believe recent discoveries will bring us some answers and a greater understanding of gravity – most likely within the next five to 10 years.

“Gravitational waves and quasars will bring so much data, and we’ll have so much more sensitive equipment, that I’ll eat my hat if we don’t get a major surprise soon,” says Professor McMahon. “Even in the worst case, we’ll have so much more data to confirm what we already know.”

Professor Fabian is not so sure. “Einstein’s theory of general relativity and gravity seems to still fit – which makes it all the more remarkable, 100 years on. It would be wonderful to see something that proves it’s wrong, but all our evidence thus far is that he was correct.”

Dr Sperhake would love to see another seismic breakthrough. “A possibly spectacular milestone would be a smoking gun signal pointing towards the need to modify Einstein’s theory. From a theorist’s point of view, it would be great to see such a signature pointing beyond general relativity –but I don’t think that is so likely.”

And if they do find one? “It still doesn’t necessarily mean Einstein was wrong – like Einstein’s theory didn’t make Newton wrong. The Moon landing was calculated with Newton’s theory,” he points out. “Any new discoveries will simply modify the theory.” And gravity – well, for now, at least, gravity remains a mystery.

Supermassive black holes

Supermassive black holes are the biggest of the black holes so far discovered – they sit at the centre of almost all currently known massive galaxies. The largest supermassive black hole known to science is at the heart of the supergiant elliptical galaxy NGC 4889 (also known as Coma B) and is 336 million light years away from Earth. It has a mass estimated at 2.1 billion solar masses, about 5,000 times the mass of the black hole at the centre of our galaxy.

Black hole winds

Black holes feed off material – mostly gas and dust – contained within the ‘accretion disk’ which surrounds them. But when they eat too much, the accretion disk shoots out hot streams of gas. These streams are black hole winds, reaching temperatures of millions of degrees, travelling at a quarter of the speed of light, with enough power to shut down star formation.

Dark matter

Dark matter is a hypothetical type of matter, which does not emit or interact with electromagnetic radiation, such as light, and is therefore invisible to the entire electromagnetic spectrum. Although dark matter has not been directly observed, its existence and properties are inferred from its gravitational effects, such as the motions of visible matter, gravitational lensing, its influence on the universe’s large-scale structure, on galaxies, and its effects on the cosmic microwave background.

Gravitational waves

In 1916, Albert Einstein came up with the concept of ripples in space-time, or gravitational waves. His theory was that great big things in space – black holes, for example – create these ripples, like a stone thrown into a pond. For almost half a century, scientists were uncertain whether gravitational waves were physically real or just an unphysical coordinate effect. Einstein himself went back and forth between the two viewpoints and it was only after his death that the question was settled in favour of gravitational waves being a genuine physical feature. In September 2015, physicists working on the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) experiment observed gravitational waves for the first time, created by two black holes colliding.