Painovoima

Painovoima on heikoin voima jokapäiväisessä maailmassa, mutta se on maailmankaikkeuden vahvin voima. Se oli ensimmäinen voima, joka tunnistettiin ja kuvattiin, mutta se on vähiten ymmärretty.

Se on voima, joka pitää jalkasi maassa, mutta sellaista voimaa ei todellisuudessa ole olemassa.

Gravitaatio, Winston Churchillin sanoja lainaten, on "arvoitukseen kietoutunut arvoitus mysteerin sisällä".

Millä tahansa tavalla katsot sitä, painovoima vaikuttaa tyhmältä – ovatko nämä sen kummallisimmat omituisuudet?
Kaikki tietävät tarinan Newtonista ja putoavasta omenasta. Hänen keskeinen näkemyksensä oli, että omena ja kuu joutuvat molemmat painovoiman alle (Kuu ei pääse koskaan lähemmäksi sivuttaisnopeudensa vuoksi).

Vertaamalla niiden putoamisnopeutta hän päätteli käänteisen neliön lain – että kappaleiden välinen voima on neljä kertaa heikompi, kun ne ovat kaksi kertaa kauempana toisistaan, ja niin edelleen.

Mutta ensimmäinen kerta, kun Newton kertoi omenan tarinan, oli hänen elämäkerralleen William Stukeleylle neljä vuosikymmentä painovoimalain löytämisen jälkeen.

Ehkäpä luovien päivänsä takana hän keksi omaa legendaa.

Varmasti tarina kuvaa Newtonia yksinäisenä nerona, jota iski inspiraation salama.
Emme näe laaksoa, koska aika-avaruus on neliulotteinen asia ja me olemme kolmiulotteisia olentoja.

Mutta maa kiertää laaksoa kuin pallo rulettipyörän ympärillä. Se ei koe "voimaa", vaan kulkee lyhintä tietä vääntyneen aika-avaruuden läpi.

Samalla tavalla teillä on taipumus pudota Maan ympärillä olevan aika-avaruuden laakson pohjalle.

Pinta kuitenkin estää. Työntämällä taaksepäin se luo painovoiman "tuntuman".
Kuitenkin vuonna 1998 tähtitieteilijät huomasivat valtavaksi yllätykseksi, että maailmankaikkeuden laajeneminen on kiihtymässä, ja he ovat pitäneet tämän salaperäisen "pimeän energian", koko avaruuden täyttävän näkymättömän esineen, vastenmielisen painovoiman ansiota.

Pimeä energia muodostaa yli kaksi kolmasosaa maailmankaikkeuden massaenergiasta.

Kukaan ei tiedä mikä se on. Itse asiassa meidän paras teoriamme (kvanttiteoria) ennustaa energian avaruuden tyhjiölle (pimeä energia) – se on yksi, jota seuraa 120 nollaa suurempi kuin mitä havaitaan.

Tämä on suurin ero ennusteen ja havainnon välillä tieteen historiassa. Jotain on vialla!