٦ حقائق غريبة عن الجاذبية

 

 

نسلم بموضوع الجاذبية وبأن تلك التفاحة التي وقعت على رأس نيوتن قد أثارت في رأسه نظريته عن الجذب بكل تلك البساطة، لكن قوة الجاذبية التي تسحب الأجسام نحو بعضها بعضاً بما يتناسب مع كتلتها أكبر بكثير من مجرد سقوط تفاحة. دعونا نقرأ بعضاً من أغرب الحقائق عن هذه القوة الكونية!

١- كل ما نعرفه عن الجاذبية يتعلق بإدراكنا

(حقوق الصورة: Paul Simcock | Dreamstime.com)

قد تكون الجاذبية ثابتة على الأرض من حيث المبدأ لكن إدراكنا لها ليس كذلك، فوفقاً لدراسة جرت عام ٢٠١١، نستطيع تقدير كيفية سقوط الأجسام عندما نكون في وضعية الجلوس على نحو أفضل من تقديرنا لها عندما نكون متمددين على أحد جنبينا.
وتعني هذه النتائج أن إدراكنا للجاذبية يعتمد بشكل أقل على الدلائل البصرية لاتجاه الجاذبية الحقيقي، ويتعلق باتجاه جسمنا بدرجة أكبر. وهذه النتائج يمكن أن تقود إلى استراتيجيات جديدة لمساعدة رواد الفضاء في التعامل مع الجاذبية متناهية الصغر في الفضاء.

 

٢- العودة إلى الأرض تجربة قاسية

حقوق الصورة: NASA)

أظهرت تجارب رواد الفضاء أن الانتقال إلى حالة انعدام الوزن في الفضاء ثم العودة إلى حالة وجود الوزن على الأرض يمكن أن يكون تجربة قاسية على الجسم جداً. ففي غياب الجاذبية تضمر العضلات وتخسر العظام من كتلتها، ووفقاً لناسا فإن رائد الفضاء يخسر ١٪ من كتلة عظامه في كل شهر يقضيه في الفضاء. أضف أنه عندما يعود رواد الفضاء إلى الأرض تحتاج أجسادهم مدة لتعود كما كانت، فضغط الدم الذي يتساوى في كل الجسم في الفضاء، ينبغي أن يعود إلى نمطه الطبيعي على الأرض، حيث يجب أن يعمل القلب بجهد أكبر لكي يحافظ على تغذية الدماغ مقاوماً الجاذبية في ذلك. وأحياناً يعاني بعض رواد الفضاء في التكيف مجدداً مع الأرض، كما حدث مع رائدة الفضاء هيدماري ستيفانيشين بيبر عام ٢٠٠٦ التي انهارت بعد عودتها من الفضاء بيوم.
كما أن عودة التكيف الذهني يمكن أن تكون مربكة أيضاً، وما حدث مع رائد الفضاء جاك لوزما عام ١٩٧٣ مثال على ذلك، حين كسر زجاحة كولونيا عندما أفلتها لأن ذهنه كان معتاداً على تركها لتطفو دون أن تقع إلى الأسفل.

 

٣- فقدان الوزن الحقيقي يحتاج بلوتو

رغم أن بلوتو لم يعد يصنف من بين الكواكب إلا أنه مثال جيد، فالشخص الذي يزن ٦٨ كغ لا يتعدى وزنه على الكوكب القزم بلوتو ٤.٥ كغ. أما الكوكب ذو الجاذبية الأقوى فهو المشتري، حيث يبلغ وزن ذات الشخص على سطحه ١٦٠.٥ كغ!
أما المريخ، الكوكب الأحمر، فإن قوة الجذب الثقالي على سطحه تعادل ٣٨٪ من جاذبية الأرض، ويعني أن ذات الشخص سيزن على سطح المريخ ٢٦ كغ.

 

٤- يختلف توزع الجاذبية على الأرض

خليج هدسون
خليج هدسون في كندا كما يرى من الفضاء. (حقوق الصورة: Jacques Descloitres, MODIS Land Rapid Response Team, NASA/GSFC)

حتى على الارض لا تكون الجاذبية متساوية تماماً، وذلك لأن كرة الأرض ليست كرة ذات سطح مثالي، وكتلتها متوزعة توزيعاً غير متعادل، وهذا يعني جاذبية غير متعادلة إلى حد ما.
وإحدى حالات الجاذبية الشاذة والغامضة تقع في خليج هدسون الكندي الموضح في الصورة أعلاه، حيث تقل الجاذبية فيه عن غيره من المناطق، ووجدت دراسة عام ٢٠٠٧ أن الكتل الجليدية التي ذابت هناك هي السبب.
فالجليد الذي كان يغطي المنطقة خلال العصر الجليدي الأخير ذاب منذ زمن بعيد، ولكن الأرض لم تتعافى تماماً من ذلك، وبما أن الجاذبية في منطقة ما تتناسب مع الكتلة فيها، وبما أن آثار الكتل الجليدية أزالت بعض كتلة الأرض، فالجاذبية أضعف قليلاً في مكان آثار الطبقة الجليدية. وهذا التشوه الصغير في قشرة الارض يفسر ٢٥٪ إلى ٤٥٪ من انخفاض الجاذبية الشاذ، وما تبقى يفسره الشد المتجه نحو الأسفل الذي تسببه حركة الصهارة في وشاح الأرض (الطبقة الواقعة تحت قشرة الارض مباشرة).

توزع الجاذبية
صورة متحركة من ناسا توضح مدى اختلاف التوزيع الحقيقي للجاذبية عما هو مفترض نظريا لكرة متماثلة. (حقوق الصورة المتحركة: NASA)

 

٥- تصبح بعض الجراثيم أقوى عند ضعف الجاذبية

تصبح بعض الجراثيم أكثر ضرراً في الفضاء، ففي دراسة عام ٢٠٠٧ تبين أن جراثيم السالمونيلا التي تسبب تسمم الغذاء عادة، تصبح أكثر قوة بثلاثة مرات في الجاذبية متناهية الصغر، وهذا لأن ضعف الجاذبية يغير نشاط ١٦٧ جيناً من جينات السالمونيلا و٧٣ من بروتيناتها، وخلال التجربة مرضت الفئران التي تناولت السالمونيلا الناشئة في مكان دون جاذبية أسرع رغم أن كمية الجراثيم أقل. لذا فالخطر ليس من جراثيم الفضاء، بل من جراثيمنا الأرضية في الفضاء لأنها تصبح أكثر فتكاً.

 

٦- الثقوب السوداء في مراكز المجرات هي الأقوى جذباً

ثقب أسود

سميت الثقوب السوداء بهذا الاسم لأن لا شيء يمكنه أن يفلت من قبضة جاذبيتها حتى الضوء! إنها من أقوى الأشياء المدمرة في الكون. ويذكر أن في مركز مجرتنا ثقب أسود ضخم تساوي كتلته كتلة ٣ ملايين شمس! ووفقاً للعلماء فهو في فترة استقرار. والثقب الأسود ليس بالخطر الحقيقي بالنسبة لنا نحن الأرضيون، فهو بعيد وهادئ، ولكنه ينشط أحياناً، فوفقاً لدراسة عام ٢٠٠٨ تبين أن الثقب الأسود أرسل دفعة من الطاقة منذ ٣٠٠ سنة مضت. ويمكن أن يزداد حجم الثقوب السوداء بابتلاعها النجوم أو اندماجها مع ثقوب سوداء أخرى لتصبح ثقوباً سوداء هائلة.

 

ملخص المقال

الجاذبية قوة ليست بسيطة، وهناك حقائق كثيرة تتعلق بها، من هذه الحقائق أن إدراكنا للجاذبية يتعلق بوضعية جسدنا، وأن انعدام الجاذبية والعودة إليها عند رواد الفضاء تربك الجسم، وأن الكوكب القزم بلوتو ذو جاذبية خفيفة بينما المشتري أقوى الكواكب جاذبية، وأن الجاذبية تختلف في توزعها على الأرض لأنها ليست كرة مثالية، وأن بعض الجراثيم تصبح أكثر فتكاً في انعدام الجاذبية، وأن أقوى قوى الجذب في الكون تتركز في الثقوب السوداء.