Každému z nás se to v dětství stalo a někdo si na to pamatuje dodnes. Jsou vám asi tak tři roky, rozběhnete se, zakopnete… Skončí to brekem – první setkání s gravitačním zákonem bolí. Maminka naštěstí krvácející koleno zaváže a slzičky zažene zmrzlinou.
Jenže proč vlastně dítě upadne? Proč je batoh na zádech při horské túře tak těžký? Proč se zabije sebevrah, který skočí z pražského Nuselského mostu?
Co vyprávěl fyzikář
Pozoruhodné je, že to dodnes nikdo pořádně netuší. Víme jen, že každé těleso kolem sebe vytváří gravitační pole, kterým působí na jiná tělesa. Už na základní škole se učíme jednoduchý vzorec, podle kterého můžeme vypočítat, jakou gravitační silou nás přitahuje naše planeta. Funguje to samozřejmě i obráceně – my přitahujeme planetu, i když nesrovnatelně slaběji.
Naše hmotnost je totiž ve srovnání s hmotností Země nicotná. To všechno známe, stejně jako fakt, že gravitace působí ve vesmíru všude, na všechno a neustále. Jenže jak a proč?
Galileo Galilei
Pokusy s volným pádem prováděl v 17. století už toskánský astronom Galileo Galilei. Gravitační zákon však formuloval až po něm anglický fyzik Isaac Newton. Podle všeobecně rozšířené legendy ho matematický popis přitažlivosti napadl v okamžiku, kdy se mu na zahradě zřítilo ze stromu na hlavu jablko.
Mělo se to stát v létě 1666, slavná jabloň prý rostla v britském Granthamu, Woolsthorpu nebo Kentu. Verzí příběhu se tradovalo několik. Dnes už víme, že to bylo jinak. V lednu 2010 britská Královská společnost na webu zveřejnila dobový rukopis Newtonova kolegy Williama Stukeleyho, podle kterého jablko spadlo na zahradě fyzikova rodného domu v Lincolnshiru.
Newtona to sice opravdu inspirovalo, ale úder do hlavy k tomu nepotřeboval. Prostě se jen z dálky díval, jak jablko klesá do trávy. „Proč předměty míří kolmo dolů, a ne třeba nahoru?“ řekl si a začal počítat. Princip gravitace tehdy neznal.
Sny o zkrocení
Geniální Albert Einstein pak v červnu 1916 předpověděl, že gravitace bude mít zřejmě podobu časoprostorových vln šířících se rychlostí světla. Potvrzení své teorie se nedožil. Došlo k tomu až v září 2015, kdy se třem americkým fyzikům podařilo tyto vlny zachytit pomocí obrovitého detektoru LIGO. Získali za to Nobelovu cenu.
Vědci z Caltechu a Massachusetts Institute of Technology (MIT) popsali gravitační vlny tvořené binárními neutronovými hvězdami. (2016)
Ani skvělý vědecký úspěch však stále neodpovídá na základní otázky. Co a jak časoprostorové vlny způsobuje? Naše neznalost se ukáže třeba při srovnání s elektřinou. Víme, že jde o tok elektronů, a prakticky to každý den bohatě využíváme. Stačí si jen ráno rozsvítit na záchodě.
Tři otazníky
|
Šlo by gravitaci ovládnout a využít stejně, jako se to lidstvo naučilo s elektřinou? Čistě teoreticky se nabízejí dvě možnosti.
Gravitace by šla odstínit, takže by se buď zeslabila, nebo úplně přestala působit. Bylo by to podobné jako stav beztíže, který na oběžné dráze zažívají kosmonauti. Jak by se ulevilo třeba stěhovákům vláčejícím klavír do třetího patra... Nebo si představte batoh s výbavou do hor na týden, který by díky gravitačnímu stínění vážil stejně jako svačina.
Ještě lákavější možností je antigravitace – tedy síla působící přesně opačně než zemská přitažlivost. Mimozemšťané ji prý ve svých UFO (neidentifikovatelných létajících objektech) využívají dávno, zatímco my se vzduchem trmácíme v letadlech či helikoptérách.
Až jednou antigravitaci objevíme, způsobí to asi takový rozdíl v cestování, jako je mezi koňským kočárem a formulí 1.
