Oppdag hemmelighetene bak den avgjørende kraften som holder hele galaksen vår sammen.
1. Vekten din endres når du akselererer
Jordas gravitasjon trekker deg hele tiden mot planetens sentrum, men bakken er i veien – den trykkes oppover mot deg med akkurat samme kraft. Det er den kraften som trykkes oppover mot deg, som får deg til å føle deg tung. Idet du beveger deg mot toppen av en berg-og-dalbane, blir setet trykket mot deg med større kraft enn vanlig. Gravitasjonen blir derfor opphevet, og du føler deg tyngre. Så fort du når toppen og vognen begynner å akselerere nedover, er det naturlig for kroppen å ville fortsette å bevege seg oppover. Setet blir dratt vekk under deg, og du føler deg lettere. Siden vognen fortsetter å bevege seg nedover, forsvinner setet under deg et øyeblikk, og derfor føler du deg vektløs før du også begynner å falle. Disse indirekte vektforandringene kalles «G-krefter».
2. Kroppen fungerer ikke uten gravitasjon
Menneskekroppen har utviklet seg på Jordas overflate og er skapt slik at den fungerer under påvirkning fra gravitasjonskreftene. Hvis vi fjerner disse kreftene, fungerer ikke kroppen normalt. Dersom skjelettet vårt ikke lenger er nødt til å bære vekten av oss, vil kroppen begynne å fjerne kalsium fra knoklene våre. Hvis vi slutter å bruke musklene som støtter beina og ryggen vår, blir disse musklene også svakere.
3. Dersom du befant deg i Jordas sentrum, ville du føle deg vektløs
Dersom du hadde gravd en tunnel fra den ene siden av Jorda til den andre og hoppet nedi, ville du akselerert mot midten av tunnelen til en fart på 7900 m/s. Ved Jordas sentrum hadde du kommet til å føle deg midlertidig vektløs, men alle gjenstanders iboende treghet (inertia) ville sørget for at du fortsatte å bevege deg gjennom tunnelen. Når du nærmet deg enden av tunnelen, hadde farten begynt å avta, og 42 minutter etter at du begynte ferden, ville du kommet ut i den andre enden.
4. Fisker har steiner i hodet som forteller dem hva som er opp og ned
Planter og dyr har utviklet forbløffende metoder for å registrere Jordas gravitasjonskraft. Beinfisker har flytende depoter av kalsiumkarbonat (også kalt ørestein) i hodet. Disse depotene trekkes nedover av gravitasjonskreftene. Plantene på land har stivelseskorn ytterst i rota. Disse synker ned mot bakken og hjelper rota å fortsette å vokse i riktig retning.
5. På Den internasjonale romstasjonen ISS kan du føle 90 % av Jordas gravitasjon
Den internasjonale romstasjonen ISS går i bane rundt Jorda i en høyde på mellom 320 og 400 km over bakken. Til tross for at astronautene og kosmonautene som oppholder seg her føler seg vektløse, blir de fortsatt påvirket av mikrogravitasjon. Gravitasjonskreftene på Jorda sørger for at romstasjonen går i bane, samtidig som den beveger seg så raskt at den aldri faller ned. Grunnen til at astronautene føler seg vektløse, er at de hele tiden er i fritt fall rundt Jorda.
Astronautene må trene mens de oppholder seg i rommet. Det er for å minimalisere effekten som mikro-gravitasjonen har på muskler og skjelett.
6. Gravitasjon kan bøye lys
Dersom det ligger et stort objekt mellom Jorda og en lyskilde, vil lyset bøye av på sin reise mot oss. Resultatet er flakkende lys, flerdoble bilder eller til og med en komplett Einsteinring. Dette fenomenet er kjent som en gravitasjonslinse og oppstår fordi lyset blir avbøyd i objektets gravitasjonsfelt.
Einstein forklarte at gravitasjon er resultatet av at store objekter bøyer selve materien i rommet. Man kan tenke seg at Sola er en bowlingkule som vi plasserer på en gummihinne. Gummihinnen illuderer da selve rommet. Solas tyngde skaper en fordypning i hinnen, og lyset tvinges til å følge denne fordypningen. Det er dette vi oppfatter som en avbøyning av lyset.
7. Du kan ikke blande kvante-mekanikk og gravitasjon
Einsteins relativitetsteori forteller oss grovt sett hvordan universet fungerer, mens kvantemekanikken forklarer hvordan atomer, molekyler og fundamentale partikler påvirker hverandre. Problemet er bare at de to teoriene ikke stemmer overens. En av de største utfordringene innen moderne fysikk er å klare å forene dem.
8. Noen bakterier vokser fortere under påvirkning av mikrogravitasjon
Bakteriekolonier som ble dyrket om bord i et av NASAs romfartøyer, oppførte seg svært annerledes enn tilsvarende bakterier som ble dyrket på Jorda. Bakteriene som ble dyrket i romfartøyet, vokste i fasonger som aldri tidligere er observert, og koloniene ble dessuten mye større. Dersom vi klarer å forstå årsaken til dette, vil det kunne hjelpe oss til å beskytte astronautene mot farlige bakterielle infeksjoner under lengre opphold i rommet.
9. Månens gravitasjon skaper flo og fjære på Jorda
Månens gravitasjonskrefter har en merkbar effekt på Jorda. Disse kreftene påvirker blant annet havene våre slik at vi får tidevann. Jorda og Månen går i bane sammen, og gravitasjonen lager høyvann på den siden som vendes mot Månen. På den andre siden blir det da lavvann. Siden Jorda beveger seg rundt sin egen akse, vil det variere hvor på planeten vi har høyvann.
10. Mørk energi motarbeider gravitasjonen
Den tiltrekningen som gravitasjonen skaper, er ikke sterk nok til å holde universet sammen for alltid. Universet har utvidet seg helt siden «Big Bang», og gravitasjonens tiltrekningskraft motarbeides kontinuerlig av såkalt mørk energi. Gravitasjonskreftene har størst effekt over korte avstander, mens man tenker seg at mørk energi spres jevnt. Den mørke energien utvider altså hele universet, og gravitasjonskreftene er for svake til å trekke det sammen i sin opprinnelige form igjen.
11. Ekstrem gravitasjon kan rive fra hverandre hele solsystemer
Når en enorm stjerne dør, etterlater den seg en skorperest som er så massiv at den klapper sammen på grunn av sin egen gravitasjon og danner et sort hull. Sorte hull har så sterk gravitasjon at ikke engang lys kan unnslippe. Slike hull kan dessuten rive fra hverandre nærliggende stjerner og ødelegge sine egne atomer.
12. Newton ble ikke truffet av et eple
Sir Isaac Newton så at et eple falt ned på bakken, og dette synet var nok til at han begynte å gruble. Hva er det egentlig som skjer? Hvorfor?
13. Gravitasjon er ikke en kraft
I følge Albert Einstein er gravitasjon egentlig ikke en kraft. Universets masse bøyes av store objekter og påvirker dermed banen til mindre objekter. Det er dette fenomenet vi oppfatter som gravitasjon.
14. Gravitasjon virker bare i én retning
Magneter kan både tiltrekke og frastøte seg objekter. Gravitasjon virker imidlertid alltid i samme retning – den trekker objekter sammen og kan aldri få de samme objektene til å bevege seg fra hverandre.
15. Gravitasjon virker i et uendelig stort område
Gravitasjon er kanskje den svakeste av de fire grunnleggende kreftene, men gravitasjonens rekkevidde er likevel uendelig. Kraftens styrke minsker raskt når objekter beveger seg lenger unna hverandre, men i teorien er denne kraftens rekkevidde altså uendelig.
16. Jordas gravitasjon er ujevn
Når vi ser på Jordas fjell og daler, er det lett å forstå at planeten vår ikke er en perfekt, rund kule. Under overflaten er fordelingen av steiner og mineraler ujevn, noe som skaper lommer av varierende tetthet, og derfor varierende gravitasjon. NASA har undersøkt Jordas gravitasjon ved hjelp av to GRACE-satellitter. Idet den første satellitten nærmer seg et område med høy tetthet, blir den dratt raskere framover slik at den blir liggende litt foran den andre. Når satellitten har passert det aktuelle området, blir den dratt bakover. Ved å måle avstanden mellom de to satellittene kan man lage detaljerte kart.
17. Newton og Einstein er ikke de eneste menneskene som har fundert på temaet gravitasjon
Noen av verdens største tenkere har grublet over fenomenet gravitasjon. I gammelgresk filosofi lærte Aristoteles sine studenter at alle gjenstander beveger seg mot sin naturlige plass. En stein vil for eksempel bevege seg mot Jordas sentrum, mens damp blir trukket mot himmelen.
18. Gravitasjon beveger seg med lysets hastighet
Ifølge Newtons teori er gravitasjons-kraften momentan, mens Einstein mente at gravitasjonskreftene beveget seg med lysets hastighet. Dersom Sola plutselig skulle forsvinne, ville vi altså ifølge Einstein fortsette å gå i bane rundt et tomrom i mer enn åtte minutter. Denne teorien ble bekreftet i 2002, da gravitasjonshastighet ble målt for første gang.
19. Du veier omtrent tre ganger så mye på Jorda som du ville gjort på Mars
Masse er en fast egenskap basert på antall atomer som bygger opp kroppen din. Kroppsmassen din er den samme uansett om du befinner deg på Jorda, inne i Den internasjonale romstasjonen ISS, eller på Månens overflate. Vekten din er derimot avhengig av kreftene som påvirker kroppsmassen, og defineres som masse ganget med den akselerasjonen som er resultatet av gravitasjonen der du befinner deg. På andre planeter er gravitasjonskraften annerledes enn her, så selv om massen din er akkurat den samme, vil vekten variere.
20. Gravitasjon kan brukes til å lage en «romsprettert»
Det krever enorme mengder energi å sende romskip til de fjerneste strøkene i verdensrommet. Derfor benytter romorganisasjonene en teknikk som kalles en «gravitasjonsslynge» som hjelpemiddel. I stedet for å sette kursen rett mot målet, flyr romskipene i en bue rundt en planet (som for eksempel Jorda, Mars eller Jupiter) og bruker planetens banemoment for å få en ekstra dytt.
21. Jordas gravitasjonskraft er faktisk svakere enn den magnetiske kraften til en kjøleskapsmagnet
Gravitasjon er den svakeste av fire grunnleggende krefter. Jordas gravitasjon kan ikke konkurrere mot den sterke kjernekraften som holder atomkjerner sammen. Denne gravitasjonen kan heller ikke oppheve de elektromagnetiske kreftene som holder en magnet festet til kjøleskapsdøra di, eller stoppe den svake kjernekraften som sørger for at alle radioaktive stoffer har en halveringstid.
22. Inne i et fly kan astronautene trene på å være vektløse
Når et fly føres i en formasjon som likner en parabel, vil menneskene om bord oppleve flere korte perioder med tilnærmet vektløshet. Dette benytter astronautene seg av når de skal trene på å være vektløse før de skal ut i rommet.
23. Forskere studerer gravitasjon i kosmiske laboratorier
Et av de beste stedene å studere gravitasjon er verdensrommets eget, ferdigstilte laboratorium. Ved å holde nøye øye med nøytronstjernepar, nøytronstjernetrioer og hvite dverger som går i bane, er forskerne i stand til å måle gravitasjonens effekt.
24. Når vi snurrer rundt, skaper vi kunstig gravitasjon
Under en karuselltur vil karusellens yttervegger sørge for en innover-virkende kraft som gjør at folk fortsetter å bevege seg i en sirkel. Denne kraften kalles sentrifugalkraft og føles akkurat som gravitasjon.
25. Massive objekter skaper gravitasjonsbølger når de er i bevegelse
Ifølge Einsteins relativitets-teori vil massive objekter bøye rommets materie. Når slike massive objekter beveger seg, etterlater de seg overflatebølger på samme måte som insekter buksvømmer over en dam.
