แรงโน้มถ่วง - มันคืออะไร? แรงโน้มถ่วง แรงดึงดูดของโลก

ตั้งแต่สมัยโบราณ มนุษยชาติได้คิดว่าโลกรอบตัวเราทำงานอย่างไร ทำไมหญ้าถึงเติบโต ทำไมดวงอาทิตย์ถึงส่องแสง ทำไมเราถึงบินไม่ได้... อย่างหลังก็ได้รับความสนใจเป็นพิเศษจากผู้คนมาโดยตลอด ตอนนี้เรารู้แล้วว่าเหตุผลของทุกสิ่งคือแรงโน้มถ่วง มันคืออะไรและทำไมปรากฏการณ์นี้จึงมีความสำคัญในวันนี้เราจะพิจารณา

บทนำ

นักวิทยาศาสตร์พบว่าวัตถุขนาดใหญ่ทั้งหมดมีแรงดึงดูดซึ่งกันและกัน ต่อจากนั้น ปรากฎว่าแรงลึกลับนี้ยังกำหนดการเคลื่อนที่ของเทห์ฟากฟ้าในวงโคจรคงที่ของมันด้วย ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงแบบเดียวกันนี้ถูกสร้างขึ้นโดยอัจฉริยะซึ่งมีสมมติฐานล่วงหน้าสำหรับการพัฒนาทางฟิสิกส์เป็นเวลาหลายศตวรรษต่อจากนี้ พัฒนาและดำเนินต่อไป (แม้ว่าจะไปในทิศทางที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง) คำสอนนี้คืออัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ซึ่งเป็นหนึ่งในจิตใจที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของศตวรรษที่ผ่านมา

นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตแรงโน้มถ่วงเป็นเวลาหลายศตวรรษ โดยพยายามทำความเข้าใจและวัดความโน้มถ่วง ในที่สุด ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา แม้แต่ปรากฏการณ์เช่นแรงโน้มถ่วงก็เข้ามารับใช้มนุษยชาติ (แน่นอนว่าในแง่หนึ่ง) มันคืออะไรคำจำกัดความของคำที่เป็นปัญหาในวิทยาศาสตร์สมัยใหม่คืออะไร?

ความหมายทางวิทยาศาสตร์

หากคุณศึกษาผลงานของนักคิดโบราณ คุณจะพบว่าคำภาษาละติน "gravitas" หมายถึง "แรงโน้มถ่วง" "แรงดึงดูด" ทุกวันนี้ นักวิทยาศาสตร์เรียกว่าปฏิสัมพันธ์ที่เป็นสากลและสม่ำเสมอระหว่างวัตถุต่างๆ ถ้าแรงนี้ค่อนข้างอ่อนและกระทำเฉพาะกับวัตถุที่เคลื่อนที่ช้ากว่ามาก ทฤษฎีของนิวตันก็สามารถนำมาใช้กับพวกมันได้ ถ้าตรงกันข้าม ควรใช้ข้อสรุปของไอน์สไตน์

มาจองกันตอนนี้เลย ในปัจจุบันธรรมชาติของแรงโน้มถ่วงนั้นยังไม่ได้ศึกษาในหลักการอย่างเต็มที่ มันคืออะไรเรายังไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้

ทฤษฎีของนิวตันและไอน์สไตน์

ตามคำสอนดั้งเดิมของไอแซก นิวตัน ร่างกายทั้งหมดถูกดึงดูดเข้าหากันด้วยแรงที่แปรผันตรงกับมวลของวัตถุ แปรผกผันกับกำลังสองของระยะทางที่อยู่ระหว่างพวกมัน ในทางกลับกัน Einstein แย้งว่าแรงโน้มถ่วงระหว่างวัตถุปรากฏขึ้นในกรณีของความโค้งของอวกาศและเวลา (และความโค้งของอวกาศเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อมีสสารอยู่ในนั้น)

แนวคิดนี้ลึกซึ้งมาก แต่การวิจัยสมัยใหม่พิสูจน์ให้เห็นว่าค่อนข้างไม่ถูกต้อง ทุกวันนี้เชื่อกันว่าแรงโน้มถ่วงในอวกาศทำให้อวกาศโค้งงอได้เท่านั้น เวลาสามารถช้าลงและหยุดนิ่งได้ แต่ความเป็นจริงของการเปลี่ยนรูปร่างของสสารชั่วคราวยังไม่ได้รับการยืนยันในทางทฤษฎี ดังนั้น สมการคลาสสิกของไอน์สไตน์จึงไม่มีโอกาสที่พื้นที่จะยังคงมีอิทธิพลต่อสสารและสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้น

กฎแห่งแรงโน้มถ่วง (ความโน้มถ่วงสากล) เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วซึ่งการแสดงออกทางคณิตศาสตร์นั้นเป็นของนิวตันอย่างแม่นยำ:

\[ F = γ \frac[-1.2](m_1 m_2)(r^2) \]

ภายใต้ γ เป็นที่เข้าใจกันว่าค่าคงตัวโน้มถ่วง (บางครั้งใช้สัญลักษณ์ G) ค่าของมันคือ 6.67545 × 10-11 m³ / (กก. s²)

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคมูลฐาน

ความซับซ้อนที่น่าเหลือเชื่อของพื้นที่รอบตัวเรานั้นส่วนใหญ่เกิดจากอนุภาคมูลฐานจำนวนอนันต์ นอกจากนี้ยังมีปฏิสัมพันธ์ต่างๆ ระหว่างพวกเขาในระดับที่เราเดาได้เท่านั้น อย่างไรก็ตามปฏิสัมพันธ์ทุกประเภทของอนุภาคมูลฐานนั้นแตกต่างกันอย่างมากในด้านความแข็งแกร่ง

แรงที่ทรงพลังที่สุดที่เรารู้จักจะรวมส่วนประกอบของนิวเคลียสของอะตอมเข้าด้วยกัน คุณต้องใช้พลังงานมหาศาลในการแยกพวกมันออกจากกัน สำหรับอิเล็กตรอนนั้น "ยึด" กับนิวเคลียสโดยปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้าธรรมดาเท่านั้น เพื่อหยุดมัน บางครั้งพลังงานที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาเคมีธรรมดาที่สุดก็เพียงพอแล้ว แรงโน้มถ่วง (คุณรู้อยู่แล้วว่ามันคืออะไร) ในตัวแปรของอะตอมและอนุภาคย่อยของอะตอมเป็นการโต้ตอบที่ง่ายที่สุด

สนามโน้มถ่วงในกรณีนี้อ่อนมากจนยากจะจินตนาการ ผิดปกติพอสมควร แต่เป็นคนที่ "ติดตาม" การเคลื่อนไหวของเทห์ฟากฟ้าซึ่งบางครั้งมวลก็เป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการ ทั้งหมดนี้เป็นไปได้เนื่องจากคุณสมบัติของแรงโน้มถ่วงสองประการซึ่งเด่นชัดโดยเฉพาะในกรณีของร่างกายขนาดใหญ่:

• แรงดึงดูดจากแรงโน้มถ่วงจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้นเมื่ออยู่ห่างจากวัตถุซึ่งแตกต่างจากแรงปรมาณู ดังนั้น แรงโน้มถ่วงของโลกทำให้แม้แต่ดวงจันทร์อยู่ในสนามของมัน และแรงที่คล้ายกันของดาวพฤหัสบดีก็สนับสนุนวงโคจรของดาวเทียมหลายดวงพร้อมกันได้อย่างง่ายดาย ซึ่งมวลของดาวแต่ละดวงนั้นเทียบได้กับโลกทีเดียว!
• นอกจากนี้ยังให้แรงดึงดูดระหว่างวัตถุเสมอ และด้วยระยะทาง แรงนี้จะอ่อนลงด้วยความเร็วต่ำ

การก่อตัวของทฤษฎีความโน้มถ่วงที่เชื่อมโยงกันไม่มากก็น้อยเกิดขึ้นค่อนข้างไม่นาน และอย่างแม่นยำบนพื้นฐานของผลการสังเกตการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์และเทห์ฟากฟ้าอื่นๆ ที่มีอายุหลายศตวรรษ งานได้รับการอำนวยความสะดวกอย่างมากจากข้อเท็จจริงที่ว่าพวกเขาทั้งหมดเคลื่อนที่ในสุญญากาศ ซึ่งไม่มีการโต้ตอบอื่นใดที่เป็นไปได้ กาลิเลโอและเคปเลอร์ซึ่งเป็นนักดาราศาสตร์ที่โดดเด่นสองคนในสมัยนั้น ได้ช่วยปูทางสำหรับการค้นพบใหม่ๆ ด้วยการสังเกตการณ์ที่มีค่าที่สุดของพวกเขา

แต่มีเพียงไอแซก นิวตันผู้ยิ่งใหญ่เท่านั้นที่สามารถสร้างทฤษฎีแรงโน้มถ่วงข้อแรกและแสดงออกทางคณิตศาสตร์ได้ นี่เป็นกฎแห่งแรงโน้มถ่วงข้อแรกซึ่งมีการแทนค่าทางคณิตศาสตร์ซึ่งแสดงไว้ข้างต้น

บทสรุปของนิวตันและรุ่นก่อนของเขาบางส่วน

ต่างจากปรากฏการณ์ทางกายภาพอื่น ๆ ที่มีอยู่ในโลกรอบตัวเรา แรงโน้มถ่วงจะปรากฎตัวออกมาทุกที่และทุกเวลา คุณต้องเข้าใจว่าคำว่า "แรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์" ซึ่งมักพบในแวดวงวิทยาศาสตร์หลอกนั้นไม่ถูกต้องอย่างยิ่ง แม้แต่การไร้น้ำหนักในอวกาศก็ไม่ได้หมายความว่าบุคคลหรือยานอวกาศจะไม่ได้รับผลกระทบจากแรงดึงดูดของวัตถุขนาดใหญ่บางชิ้น

นอกจากนี้ วัตถุทั้งหมดมีมวลที่แน่นอน ซึ่งแสดงออกมาในรูปของแรงที่กระทำกับวัตถุ และความเร่งที่ได้รับเนื่องจากการกระทบนี้

ดังนั้นแรงโน้มถ่วงจึงเป็นสัดส่วนกับมวลของวัตถุ ในเชิงตัวเลข พวกมันสามารถแสดงออกได้ด้วยการได้มาซึ่งผลคูณของมวลของวัตถุที่พิจารณาทั้งสอง แรงนี้เชื่อฟังการพึ่งพาผกผันกับกำลังสองของระยะห่างระหว่างวัตถุอย่างเคร่งครัด ปฏิสัมพันธ์อื่น ๆ ทั้งหมดขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างวัตถุทั้งสองค่อนข้างแตกต่างกัน

มวลเป็นรากฐานของทฤษฎี

มวลของวัตถุกลายเป็นประเด็นขัดแย้งเฉพาะซึ่งทฤษฎีแรงโน้มถ่วงและสัมพัทธภาพสมัยใหม่ทั้งหมดของไอน์สไตน์ถูกสร้างขึ้น หากคุณจำวินาทีที่สองได้ คุณอาจรู้ว่ามวลเป็นคุณลักษณะบังคับของวัตถุทางกายภาพใดๆ มันแสดงให้เห็นว่าวัตถุจะมีพฤติกรรมอย่างไรหากมีการใช้แรงโดยไม่คำนึงถึงต้นกำเนิด

เนื่องจากวัตถุทั้งหมด (ตามนิวตัน) มีความเร่งเมื่อแรงภายนอกกระทำต่อวัตถุ มวลจะเป็นตัวกำหนดว่าความเร่งนี้จะมากเพียงใด มาดูตัวอย่างที่ชัดเจนยิ่งขึ้น ลองนึกภาพสกู๊ตเตอร์และรถบัส: หากคุณใช้แรงเท่ากันกับพวกเขา พวกเขาจะไปถึงความเร็วที่แตกต่างกันในเวลาที่ต่างกัน ทั้งหมดนี้อธิบายโดยทฤษฎีแรงโน้มถ่วง

มวลกับแรงดึงดูดสัมพันธ์กันอย่างไร?

ถ้าเราพูดถึงแรงโน้มถ่วง มวลในปรากฏการณ์นี้จะมีบทบาทตรงกันข้ามกับที่มันเล่นสัมพันธ์กับแรงและความเร่งของวัตถุโดยสิ้นเชิง เธอคือที่มาของแรงดึงดูดหลักนั่นเอง หากคุณนำวัตถุสองชิ้นมาและดูว่าวัตถุที่สามดึงดูดวัตถุที่สามด้วยแรงใด ซึ่งอยู่ห่างจากวัตถุสองชิ้นแรกเท่ากัน อัตราส่วนของแรงทั้งหมดจะเท่ากับอัตราส่วนของมวลของวัตถุสองชิ้นแรก ดังนั้นแรงดึงดูดจึงเป็นสัดส่วนโดยตรงกับมวลของร่างกาย

ถ้าเราพิจารณากฎข้อที่สามของนิวตัน เราจะเห็นว่าเขาพูดเหมือนกันทุกประการ แรงดึงดูดซึ่งกระทำต่อวัตถุสองชิ้นซึ่งอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดแรงดึงดูดเท่ากันนั้นขึ้นอยู่กับมวลของวัตถุเหล่านี้โดยตรง ในชีวิตประจำวัน เราพูดถึงแรงที่ร่างกายดึงดูดไปยังพื้นผิวโลกตามน้ำหนักของมัน

มาสรุปผลลัพธ์กัน ดังนั้นมวลจึงมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับแรงและความเร่ง ในเวลาเดียวกัน เธอเป็นผู้กำหนดแรงที่แรงโน้มถ่วงจะกระทำต่อร่างกาย

คุณสมบัติของการเร่งความเร็วของวัตถุในสนามโน้มถ่วง

ความเป็นคู่ที่น่าทึ่งนี้เป็นเหตุผลว่าทำไม ในสนามโน้มถ่วงเดียวกัน ความเร่งของวัตถุที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงจะเท่ากัน สมมุติว่าเรามีสองร่าง ลองกำหนดมวล z ให้กับหนึ่งในนั้น และ Z ให้กับอีกอัน วัตถุทั้งสองถูกทิ้งลงกับพื้นและตกลงอย่างอิสระ

อัตราส่วนของแรงดึงดูดถูกกำหนดอย่างไร? มันถูกแสดงโดยสูตรทางคณิตศาสตร์ที่ง่ายที่สุด - z / Z นั่นเป็นเพียงความเร่งที่พวกเขาได้รับจากแรงโน้มถ่วงซึ่งจะเท่ากันทุกประการ พูดง่ายๆ คือ ความเร่งที่วัตถุมีในสนามโน้มถ่วงไม่ได้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของมันแต่อย่างใด

การเร่งความเร็วขึ้นอยู่กับอะไรในกรณีที่อธิบายไว้?

ขึ้นอยู่กับมวลของวัตถุที่สร้างสนามนี้ (!) เท่านั้น เช่นเดียวกับตำแหน่งเชิงพื้นที่ บทบาทคู่ของมวลและความเร่งเท่ากันของวัตถุต่าง ๆ ในสนามโน้มถ่วงถูกค้นพบมาเป็นเวลานาน ปรากฏการณ์เหล่านี้ได้รับชื่อดังต่อไปนี้: "หลักการสมมูล". คำนี้เน้นย้ำอีกครั้งว่าความเร่งและความเฉื่อยมักจะเท่ากัน (แน่นอนในระดับหนึ่ง)

เกี่ยวกับความสำคัญของ G

จากหลักสูตรฟิสิกส์ของโรงเรียน เราจำได้ว่าอัตราเร่งของการตกอย่างอิสระบนพื้นผิวโลกของเรา (แรงโน้มถ่วงของโลก) คือ 10 ม. / ตร.ม. (แน่นอนว่า 9.8 แต่ค่านี้ใช้เพื่อความสะดวกในการคำนวณ) ดังนั้นหากไม่คำนึงถึงแรงต้านของอากาศ (ที่ความสูงที่มีนัยสำคัญโดยมีระยะการตกเล็กน้อย) ผลกระทบจะเกิดขึ้นเมื่อร่างกายได้รับความเร่งเพิ่มขึ้น 10 m / s ทุกวินาที. ดังนั้น หนังสือที่ตกลงมาจากชั้นสองของบ้านจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 30-40 เมตร/วินาทีเมื่อสิ้นสุดการบิน พูดง่ายๆ คือ 10 m/s คือ "ความเร็ว" ของแรงโน้มถ่วงภายในโลก

การเร่งความเร็วเนื่องจากแรงโน้มถ่วงในวรรณคดีทางกายภาพแสดงด้วยตัวอักษร "g" เนื่องจากรูปร่างของโลกนั้นคล้ายกับส้มเขียวหวานมากกว่าทรงกลมในระดับหนึ่ง ค่าของปริมาณนี้จึงไม่เท่ากันในทุกภูมิภาค ดังนั้นที่ขั้วโลก ความเร่งจะสูงขึ้น และบนยอดเขาสูงก็จะน้อยลง

แม้แต่ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่ แรงโน้มถ่วงก็มีบทบาทสำคัญ ปรากฏการณ์บางครั้งสามารถประหยัดเวลาได้มาก ดังนั้น นักธรณีวิทยาจึงมีความสนใจเป็นพิเศษในการกำหนด g ที่แม่นยำอย่างยิ่ง เนื่องจากสิ่งนี้ช่วยให้สามารถสำรวจและค้นหาแหล่งแร่ได้อย่างแม่นยำเป็นพิเศษ อย่างไรก็ตาม สูตรแรงโน้มถ่วงมีลักษณะอย่างไร ซึ่งค่าที่เราพิจารณาแล้วมีบทบาทสำคัญอย่างไร เธออยู่ที่นั่น:

บันทึก! ในกรณีนี้ สูตรแรงโน้มถ่วงหมายถึง "ค่าคงที่โน้มถ่วง" โดย G ซึ่งเป็นค่าที่เราได้ให้ไว้ข้างต้นแล้ว

ครั้งหนึ่ง นิวตันได้กำหนดหลักการข้างต้น เขาเข้าใจทั้งความสามัคคีและความเป็นสากลอย่างสมบูรณ์ แต่เขาไม่สามารถอธิบายทุกแง่มุมของปรากฏการณ์นี้ได้ เกียรตินี้ตกเป็นของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ซึ่งสามารถอธิบายหลักการของความเท่าเทียมกันได้ สำหรับเขาแล้ว มนุษยชาติเป็นหนี้ความเข้าใจสมัยใหม่เกี่ยวกับธรรมชาติของคอนตินิวอัมกาล-อวกาศ

ทฤษฎีสัมพัทธภาพ ผลงานของ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์

ในช่วงเวลาของไอแซก นิวตัน เชื่อกันว่าจุดอ้างอิงสามารถแสดงเป็น "แท่ง" ที่แข็งได้บางชนิด โดยใช้ตำแหน่งของร่างกายในระบบพิกัดเชิงพื้นที่ ในเวลาเดียวกัน สันนิษฐานว่าผู้สังเกตการณ์ทุกคนที่ทำเครื่องหมายพิกัดเหล่านี้จะอยู่ในพื้นที่เวลาเดียว ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา บทบัญญัตินี้ถือว่าชัดเจนมากจนไม่มีความพยายามที่จะท้าทายหรือเสริม และนี่เป็นสิ่งที่เข้าใจได้เพราะในโลกของเราไม่มีความเบี่ยงเบนในกฎนี้

ไอน์สไตน์พิสูจน์ว่าความแม่นยำของการวัดนั้นสำคัญจริงๆ ถ้านาฬิกาสมมุติเดินช้ากว่าความเร็วแสงมาก พูดง่ายๆ ก็คือ ถ้าผู้สังเกตคนหนึ่งเคลื่อนที่ช้ากว่าความเร็วแสง ตามสองเหตุการณ์ เหตุการณ์เหล่านั้นก็จะเกิดขึ้นพร้อมกันกับเขา ดังนั้นสำหรับผู้สังเกตที่สอง? ซึ่งความเร็วเท่ากันหรือมากกว่านั้น เหตุการณ์สามารถเกิดขึ้นได้ในเวลาที่ต่างกัน

แต่แรงโน้มถ่วงเกี่ยวข้องกับทฤษฎีสัมพัทธภาพอย่างไร? ลองสำรวจปัญหานี้ในรายละเอียด

ความสัมพันธ์ระหว่างทฤษฎีสัมพัทธภาพกับแรงโน้มถ่วง

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการค้นพบอนุภาคย่อยจำนวนมากในด้านของอนุภาค ความเชื่อมั่นแข็งแกร่งขึ้นเรื่อยๆ ว่าเรากำลังจะพบอนุภาคสุดท้าย เกินกว่าที่โลกของเราไม่สามารถแบ่งแยกได้ ยิ่งยืนกรานมากขึ้นเพียงใดก็คือต้องค้นหาให้แน่ชัดว่า “อิฐ” ที่เล็กที่สุดในจักรวาลของเราได้รับผลกระทบจากแรงพื้นฐานเหล่านั้นที่ค้นพบในศตวรรษที่ผ่านมาหรือก่อนหน้านั้นอย่างไร เป็นเรื่องน่าผิดหวังอย่างยิ่งที่ยังไม่ได้อธิบายธรรมชาติของแรงโน้มถ่วง

นั่นคือเหตุผลที่ หลังจากที่ไอน์สไตน์ ผู้ก่อตั้ง "ความไร้ความสามารถ" ของกลศาสตร์คลาสสิกของนิวตันในพื้นที่ที่กำลังพิจารณา นักวิจัยได้มุ่งเน้นไปที่การทบทวนข้อมูลที่ได้รับก่อนหน้านี้อย่างสมบูรณ์ ในหลาย ๆ ด้าน แรงโน้มถ่วงเองก็ได้รับการแก้ไข อยู่ที่ระดับอนุภาคย่อยของอะตอมคืออะไร? มันมีความหมายในโลกหลายมิติที่น่าทึ่งนี้หรือไม่?

ทางออกง่ายๆ?

ในตอนแรก หลายคนสันนิษฐานว่าความคลาดเคลื่อนระหว่างแรงโน้มถ่วงของนิวตันกับทฤษฎีสัมพัทธภาพสามารถอธิบายได้ง่ายๆ โดยการวาดการเปรียบเทียบจากสนามไฟฟ้าไดนามิกส์ สันนิษฐานได้ว่าสนามโน้มถ่วงแพร่กระจายเหมือนสนามแม่เหล็ก หลังจากนั้นก็สามารถประกาศเป็น "ตัวกลาง" ในปฏิสัมพันธ์ของเทห์ฟากฟ้า อธิบายความไม่สอดคล้องกันหลายประการระหว่างทฤษฎีเก่ากับทฤษฎีใหม่ ความจริงก็คือความเร็วสัมพัทธ์ของการแพร่กระจายของแรงที่พิจารณาจะต่ำกว่าความเร็วของแสงมาก แรงโน้มถ่วงและเวลาเกี่ยวข้องกันอย่างไร?

โดยหลักการแล้ว ไอน์สไตน์เองก็เกือบจะประสบความสำเร็จในการสร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพโดยอิงจากมุมมองดังกล่าว มีเพียงกรณีเดียวเท่านั้นที่ขัดขวางความตั้งใจของเขา ไม่มีนักวิทยาศาสตร์คนใดในสมัยนั้นที่มีข้อมูลใดๆ เลยที่สามารถช่วยกำหนด "ความเร็ว" ของแรงโน้มถ่วงได้ แต่มีข้อมูลมากมายเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของมวลชนจำนวนมาก ดังที่ทราบกันดีว่าพวกเขาเป็นเพียงแหล่งกำเนิดสนามโน้มถ่วงที่ทรงพลังเท่านั้น

ความเร็วสูงส่งผลกระทบอย่างมากต่อมวลของวัตถุ และสิ่งนี้ไม่เหมือนกับปฏิกิริยาของความเร็วและประจุเลย ยิ่งความเร็วยิ่งสูงมวลของร่างกายก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ปัญหาคือค่าสุดท้ายจะกลายเป็นอนันต์โดยอัตโนมัติในกรณีที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงหรือสูงกว่า ดังนั้นไอน์สไตน์จึงสรุปว่าไม่มีสนามโน้มถ่วง แต่มีสนามเทนเซอร์สำหรับคำอธิบายว่าควรใช้ตัวแปรอื่น ๆ อีกมากมาย

ผู้ติดตามของเขาได้ข้อสรุปว่าแรงโน้มถ่วงและเวลาไม่เกี่ยวข้องกันในทางปฏิบัติ ความจริงก็คือว่าสนามเทนเซอร์นี้สามารถกระทำบนอวกาศได้ แต่ไม่สามารถมีอิทธิพลต่อเวลาได้ อย่างไรก็ตาม สตีเฟน ฮอว์คิง นักฟิสิกส์สมัยใหม่ที่เก่งกาจมีมุมมองที่ต่างออกไป แต่นั่นเป็นเรื่องที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง...