Mõistatuslik jõud painab teadlasi

25. mai 2018, 16:15
1919. aasta 29. mai päikesevarjutuse ajal pildistas briti astronoom Arthus Eddington ühte Päikese lähedal asuvat tähte. Foto alusel tõestati, et Päikese gravitatsioon painutab tähelt lähtuvat valgust.

See hoiab meid kahe jalaga Maa peal ning sunnib Maad tiirlema ümber Päikese, mis asub miljonite kilomeetrite kaugusel. Siiski on raskusjõud mitu korda nõrgem kui teised loodusjõud ja füüsikutele on selle olemus siiani saladus. Osakest, mis kannab seda jõudu üle, ei ole seni veel leida suudetud. Võib-olla seisneb lahendus raskusjõu mõistatusele mitte mõnes veel leidmata osakeses, vaid püsib peidus seitsmes seninägematus dimensioonis.

Astronaut Jack Lousma oli kaks kuud viibinud Ameerika kosmosejaamas Skylab. Mõni päev pärast Maale naasmist ajas ta kodus vannitoas habet ning pani habemeajamisvee pudeli käest ära otse tühja õhku. Kolksatus ja laiali paiskunud klaasikillud tuletasid talle teravalt meelde, et ta pole enam kosmosejaamas. Sealses kaaluta olekus hõljusid esemed vabalt ringi. Planeedil Maa asuvas vannitoas kehtivad aga hoopis teistsugused reeglid. Siin oleme allutatud raskusjõule, ning ehkki me seda endale enamasti ei teadvusta, valitseb see jõud nii suurte kui ka väikeste asjade, sh habemeajamisveepudelite üle.

Kui sa tõstad kohvitassi laualt üles, tunnetad veidi seda nähtamatut jõudu. Kui sinu nutitelefon kukub asfaldile, on samuti süüdlaseks raskusjõud. Kui astud vannitoakaalule, liigub selle nõel kaaluskaalal tänu raskusjõule. Maad ja universumit poleks ilma selle jõuta olemaski.

Peaaegu 14 miljardit aastat tagasi, pärast Suurt Pauku, kogus raskusjõud aine kokku, nii et moodustusid tähed ja planeedid. Et planeedid, sh meie Maa, on ümmargused, on samuti selle jõu teene. Nimelt tõmbab raskusjõud planeedi ainet planeedi keskme poole, aga kuna aine ei lase end lõputult kokku suruda, formeerubki kerakujuline taevakeha.

Lühidalt öeldes on raskusjõud universumi võimsaim valitseja. Ent samal ajal on tegu teaduse ühe suurima mõistatusega. Iga kord, kui teadlastel on õnnestunud kergitada mõnd väikest volti gravitatsiooni katvalt saladuseloorilt, on nad selle alt paljastanud ridamisi uusi mõistatusi. Vastuseta küsimustest tähtsaim on see, kuidas raskusjõud ühelt kehalt teisele üle kandub. Osa teadlasi oletab, et raskusjõudu vahendab spetsiaalne osake, ning nad on sellele isegi kohase nime andnud: graviton. Probleemi tekitab aga asjaolu, et hoolimata kõigist püüdlustest ei ole seni suudetud seda osakest leida.

Tänu geniaalsetele füüsikutele, nagu Isaac Newton ja Albert Einstein, teame tänapäeval, kuidas gravitatsioon paneb planeedid ümber oma tähe tiirlema ning kuidas see mõjutab Maalt lahkuda püüdvat raketti. Kuidas toimib raskusjõud aga aatomi tasandil, on endistviisi müsteerium. Teadlased näevad selle mõistatuse lahendamisega suurt vaeva, sest lahenduse leidmise korral peaks avanema võimalus koostada universumi n-ö universaalne kasutusjuhend, mis suudab kirjeldada niihästi väikseimate elementaarosakeste kui ka suurimate galaktikaparvede käitumist.

Põhjalikku ülevaadet gravitatsiooni uurimisest ja selle loodusjõuga seonduvatest mõistatustest loe juunikuu Imelisest Teadusest!

Vaata kõiki uudiseid

Toetajad:

Telli ajakiri

Telli National Geographic
Imeline Teadus pakub harivat lugemist kogu perele.
Ajakiri ilmub ühe korra kuus, iga kuu alguses.
Ajakirjal on 161 000 lugejat.
Hind: e-arve püsimaksega 6,49 €, 1 aastaks 75 €
Telli Ajakiri