SEBERAPA CEPAT GRAVITASI?

Send

Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk gravitasi yang diciptakan oleh Matahari untuk menghilang, dan Bumi serta planet lainnya terbang ke luar angkasa?

Dalam episode pertama Guide to Space, versi saya yang dicukur bersih, membungkuk di ruang bawah tanah saya menjelaskan berapa lama waktu yang dibutuhkan cahaya untuk mendapatkan dari Matahari ke Bumi. Untuk menjawab pertanyaan itu, dibutuhkan cahaya sekitar 8 menit dan 20 detik untuk melakukan perjalanan.

Dengan kata lain, jika Matahari tiba-tiba menghilang dari ruang angkasa itu sendiri, kita masih melihatnya bersinar di langit selama lebih dari 8 menit sebelum semuanya menjadi gelap. Penduduk Mars akan membutuhkan waktu sekitar 12 menit untuk menyadari bahwa Matahari telah pergi, dan New Horizons yang hampir berada di Pluto tidak akan melihat perubahan selama lebih dari 4 jam.

Meskipun ide ini sedikit membengkokkan pikiran, saya yakin Anda telah melilitnya. Kami yakin sudah membahasnya di sini di acara ini. Semakin jauh Anda melihat ke ruang angkasa, semakin jauh Anda melihat ke masa karena kecepatan cahaya, tetapi apakah Anda pernah mempertimbangkan kecepatan gravitasi?

Mari kita kembali ke contoh asli dan menghapus Matahari lagi. Berapa lama untuk gravitasi yang diciptakan oleh Matahari untuk menghilang.

Kapan Bumi dan planet-planet lainnya akan terbang ke luar angkasa tanpa Matahari menyatukan seluruh Tata Surya dengan gravitasinya? Akankah itu terjadi secara instan, atau akankah dibutuhkan waktu bagi informasi untuk mencapai Bumi?

Kedengarannya seperti pertanyaan sederhana, tetapi sebenarnya sangat sulit untuk diceritakan. Gaya gravitasi, dibandingkan dengan kekuatan lain di Semesta, sebenarnya cukup lemah. Praktis tidak mungkin untuk menguji di laboratorium.

Menurut Teori Relativitas Einstein, distorsi dalam ruangwaktu yang disebabkan oleh massa - juga dikenal sebagai gravitasi - akan menyebar dengan kecepatan cahaya. Dengan kata lain, cahaya dari Matahari dan gravitasi Matahari seharusnya menghilang pada saat yang bersamaan dari sudut pandang Bumi.

Tapi itu hanya teori dan banyak matematika mewah. Apakah ada cara untuk menguji ini dalam kenyataan? Para astronom telah menemukan cara untuk menyimpulkan ini secara tidak langsung dengan menyaksikan interaksi dengan benda-benda besar di ruang angkasa.

Dalam sistem biner PSR 1913 + 16, ada sepasang pulsar yang mengorbit satu sama lain hanya dalam beberapa kali lebih besar dari lebar Matahari. Ketika mereka berputar satu sama lain, pulsar membelokkan ruangwaktu sendiri dengan melepaskan gelombang gravitasi. Dan pelepasan gelombang gravitasi ini menyebabkan pulsar melambat.

Sungguh menakjubkan bahwa para astronom bahkan dapat mengukur peluruhan orbital ini, tetapi bagian yang lebih menakjubkan adalah mereka menggunakan proses ini untuk mengukur kecepatan gravitasi. Ketika mereka melakukan perhitungan, para astronom menentukan kecepatan gravitasi berada dalam 1% dari kecepatan cahaya - yang cukup dekat.

Para ilmuwan juga menggunakan pengamatan yang cermat atas Jupiter untuk mendapatkan angka ini. Dengan menyaksikan bagaimana gravitasi Jupiter membelokkan cahaya dari quasar latar belakang saat melintas di depan, mereka dapat menentukan bahwa kecepatan gravitasi adalah antara 80% dan 120% dari kecepatan cahaya. Sekali lagi, itu cukup dekat.

Jadi begitulah. Kecepatan gravitasi sama dengan kecepatan cahaya. Dan jika Matahari tiba-tiba menghilang, kita akan senang mendapatkan semua berita buruk pada saat yang sama.

Gravitasi adalah nyonya yang keras. Ceritakan pada kami tentang gravitasi waktu yang terlalu cepat untuk Anda. Taruh di komentar di bawah ini.