Avertisment: acest text se începe ușor și se termină greu!
Gravitația este ceva la care ne gîndim doar atunci cînd scăpăm telefonul pe gresie, însă chiar dacă o ignorăm, ei nu îi pasă. Gravitația ne însoțește mereu, mai ales atunci cînd ne împiedicăm. Acestei forțe i se datorează cel mai mare număr de decese, pentru că majoritatea oamenilor în vîrstă care cad se pot alege cu multe complicații care le amenință viața. Gravitația ne este și prieten, și dușman: ea a făcut Pămîntul, dar tot ea omoară oamenii.
A fost o perioadă în viața ta cînd cădeai din pat, dar atunci cînd o făceai, cădeai mereu în jos și niciodată în sus. Nimeni nu a căzut niciodată pe tavan. De ce? Pare că planeta te vrea pe ea. Pare să existe o forță intrinsecă a planetei care te ține prizonier pe suprafață. Aceasta este așa-numita forță de atracție sau gravitație, cum îi spunem noi, cei de la sol.
Gravitația pe o planetă este dată de mărimea și masa planetei. Planetele mai mici decît Pămîntul conțin și mai puțină materie decît acesta, deci gravitația acolo este mai mică. Pe Lună, de exemplu, gravitația este de șase ori mai mică, deci poți muta șifonierul fără să scoți hainele din el. Pe Lună te vei simți de șase ori mai ușor decît la Călărași, dar nici cu Marte nu îmi e rușine. Planeta roșie este mai mică și mai puțin masivă decît Pămîntul, iar acolo sîntem de 2,67 ori mai ușori. Pe Marte, boii pot trage mai mult la jug, iar o franzelă de 400 de grame face cît una de 200.
Dacă te-ai săturat de greutăți îți recomand să te muți pe un asteroid. Să-l luam pe (433) Eros ca exemplu, un corp ceresc mare cît orașul Ploiești. Acolo, gravitația este atît mică încît se numește micro-gravitație! Dacă te-a muta pe Eros ai fi de 16.350 de ori mai ușor decît la tine acasă, adică un om de 80 de kilograme ar cîntări doar 50 de grame! Totuși, Eros este un asteroid măricel. În sistemul solar există milioane de asteroizi mai mici, unul din ei fiind (101955) Bennu, de numai 500 de metri în diametru. Acolo am fi de 100 de ori mai ușori decît pe Eros, adică un elefant ar cîntări cît o furnică. Atunci cînd vom cuceri asteroizii va trebui să avem mare grijă să nu ne împingem sau să nu ne luăm la bătaie pe ei, pentru că o simplă îmbrîncitură te va arunca în spațiu. Pe asteroizi, și dacă strănuți ajungi în spațiu!
„Ori de cîte ori văd o rachetă îmi vine să plîng”, așa zicea poetul Șonka, pentru că rachetele sînt construite să lucreze împotriva gravitației. Dacă vrei să părăsești Pămîntul trebuie să fii mai puternic decît gravitația lui, iar asta se poate doar dacă începi să te deplasezi cu o accelerație mai mare decît accelerația gravitațională (cea dată de gravitație).
Rachetele sînt foarte mari pentru că de fapt sînt rezervoare imense de combustibil care trebuie ars foarte rapid. Racheta pune ceva în mișcare, cu o accelerație mai mare decît cea a gravitației, iar în acest fel, acel ceva ajunge ceva mai aproape, pe orbită în jurul planetei, sau mai departe, în spațiul interplanetar. Pentru a scăpa de gravitația planetei noastre trebuie să prinzi viteza de 40.320 km/h, adică să străbați distanța București-Cluj în 36 de secunde, așa cum visăm noi toți, în afară de guvernanții noștri.
De pe Lună poți pleca în spațiu cu o viteză de șase ori mai mică, de pe Marte cu o viteză de 2,67 ori mai mică, iar de pe Eros cu 36 km/h, viteza pe care o avem noi, bugetarii, cînd plecăm de la serviciu. Gravitație mică înseamnă o viteză cosmică mică. De pe cei mai mici asteroizi, cu un bobîrnac poți trimite o găină în spațiu!
După atîtea numere și cifre, mai avem de descoperit încă o minunăție: gravitația nu există ca forță! Forța despre care am discutat pînă acum poate fi descrisă cu formulele învățate la școală, numai că nu există. Nu mă înțelege greșit: putem folosi formulele clasice pentru a trimite rachete pe traiectorii balistice și sonde spațiale pînă la alte planete, dar, în principiu, gravitația este manifestarea legilor teoriei relativității generalizate. Uite ce se întîmplă.
Masa oricărui obiect curbează spațiul, iar mișcarea obiectelor este influențată de această curbură. Atunci cînd ai de-a face cu spații curbate, un exemplu este globul pămîntesc, cel mai scurt traseu între două puncte nu este o linie dreaptă, ci una curbată, denumită geodezică. Obiectele mici aflate în preajma celor masive se mișcă pe o geodezică, și cît timp nu există o forță reală (precum forța electromagnetică) în stare să le devieze de la geodezică, vor ajunge în centrul obiectului mai masiv. Noi, cei de pe Pămînt, am ajunge în centrul planetei dacă atomii din tălpile noastre nu ar fi respinși de cei din pămînt.
Gravitația poate fi descrisă și mai complicat. Orice obiect se mișcă pe două axe generale ale Universului: se deplasează în timp și în spațiu. Un obiect care pur și simplu stă pe loc, precum un adolescent care și-a pierdut iubirea vieții, se deplasează în timp (pentru că timpul trece). Un obiect care se deplasează prin spațiu se deplasează și în timp, iar traiectoria pe care o are prin univers se numește „world line”, un fel de traiectorie în spațiu-timp. Această traiectorie este una dreaptă.
Dacă există un alt obiect în preajma acestuia, unul mai masiv, va apărea un efect: în prezența unei mase, timpul se scurge diferit, timpul încetinește, pentru că ceasurile se mișcă mai încet. Din acest motiv, axa timpului se curbează. Traiectoria în spațiu-timp a obiectului va fi una dreaptă, dar cu axa timpului curbată, ceea ce s-ar traduce în lumea reală ca o traiectorie curbată, dar cu axa timpului dreaptă.
După cum vezi, gravitația poate fi tratată ca o glumă sau ca pe ceva serios. Tu ce alegi? Care este traiectoria ta în spațiu-timp?
Adrian Șonka este astronom la Observatorul Astronomic „Amiral Vasile Urseanu” din Bucureşti. Cea mai recentă carte publicată: Farfurism planetar, Editura Nemira, colecția „Orion“, 2025.
Credit foto: Wikimedia Commons
