science >> Wetenschap >  >> Natuur

Welke geheimen van de zwaartekracht zijn de afgelopen 50 jaar ontdekt?

GOCE Zwaartekrachtmodel van de aarde © 2010 HowStuffWorks.com

Wat omhoog gaat, moet naar beneden komen - dat is zwaartekracht in een notendop, of in ieder geval de zwaartekracht zoals we die het meest tegenkomen op aarde. De kracht is veel gecompliceerder dan dat, echter. Het bindt kosmische lichamen aan hun banen, vormt sterrenstelsels en sterren uit stof en vervormt zelfs de ruimtetijd.

Door de snelle wetenschappelijke vooruitgang, ons wetenschappelijk begrip van zwaartekracht is de afgelopen 50 jaar behoorlijk verbeterd. Voor starters, wetenschappers hebben eindelijk ontdekt waarom regio's van Canada iets minder zwaartekracht hebben dan de rest van de wereld.

Ja, vroege inspanningen om zwaartekracht in kaart te brengen in de jaren zestig onthulden dat met name het Hudson Bay-gebied een zwakkere zwaartekracht uitoefent. Omdat minder massa gelijk is aan minder zwaartekracht, er moet minder massa onder deze gebieden zijn - maar waarom?

Wetenschappers hadden twee theorieën. Ofwel convectie in de vloeibare kern van de planeet trok de continentale platen naar beneden of het gebied moest nog terugveren door de compressie van de gletsjerijs die plaatsvond 10, 000 jaar geleden. In beide scenario's wordt het aardoppervlak samengedrukt, een deel van de zwaartekracht producerende massa naar weerszijden van het getroffen gebied duwen.

In 2007, NASA's tweelingbroer Zwaartekrachtherstel en klimaatexperiment ( ELEGANTIE ) satellieten de Canadese regio in kaart gebracht, onder andere gebieden, uit een baan om de aarde en ontdekte dat ijskappen waarschijnlijk verantwoordelijk waren voor 25-45 procent van de zwaartekrachtdemping, terwijl convectie goed was voor 55-75 procent [bron:Bryner].

In 2009, de Europese Ruimtevaartorganisatie lanceerde zijn Zwaartekrachtveld en steady-state Ocean Circulation Explorer ( GOCE ) satelliet om het GRACE-project te steunen. Samen, de twee complementaire missies geven wetenschappers steeds meer inzicht in de steeds veranderende aarde zwaartekrachtveld , of geode . Met name GRACE stelt wetenschappers ook in staat om realtime verschuivingen in de watermassa van de planeet te detecteren, waardoor ze de mogelijkheid hebben om voorheen onmeetbare hoeveelheden te bepalen, zoals grondwaterverliezen in door droogte geteisterde gebieden.

Wat brengt de toekomst? We zullen, met een beetje geluk zullen we eindelijk het bestaan ​​van zwaartekrachtsgolven bevestigen. Albert Einstein voorspelde voor het eerst het bestaan ​​van dergelijke golven in 1916 als onderdeel van zijn algemene relativiteitstheorie.

Zwaartekrachtgolven zijn rimpelingen in de ruimte-tijd die voortkomen uit bepaalde binaire systemen (zoals twee zwarte gaten opgesloten in een orbitale dans). De golven zijn te zwak om direct waar te nemen, maar wetenschappers hopen ze te zien door de kleine rimpelingen te observeren die ze in de ruimte-tijd creëren. Speciale lasergebaseerde detectieapparatuur is al aanwezig op aarde en zou in 2011 in een baan om de aarde moeten komen. wetenschappers werken aan het maken van computermodellen van binaire zwarte gatensystemen om erachter te komen hoe zwaartekrachtsgolven eruit zouden kunnen zien.

Naarmate het onderzoek naar zwaartekrachtgolven vordert, astronomen zullen niet alleen meer leren over zwaartekracht, maar ook over de oerknal zelf.

WetenschapGeofysicaHoe kunnen delen van Canada zwaartekracht 'ontbreken'?WetenschapGeofysicaWat is zwaartekracht?WetenschapGeofysicaWelke geheimen van zwaartekracht zijn de afgelopen 50 jaar ontdekt? Wetenschap WetenschapsvragenWat heeft zwaartekracht te maken met de oerknal? WetenschapDuurzame technologieën thuisHoe door zwaartekracht aangedreven vloerlampen zullen werkenWetenschapGeofysicaWat als er geen zwaartekracht op aarde zou zijn?WetenschapWat alsWat als de aarde vijf seconden lang de zwaartekracht verloor?WetenschapCellulaire en microscopische biologieCheerleaders helpen bij het ontdekken van bacteriën die beter groeien in nul-zwaartekrachtWetenschapRuimtevluchtlightHoe zwaartekrachtvluchten werkenWetenschap werk? Wetenschap Wetenschap VragenWat is anti-zwaartekracht? LifestyleWetenschappelijke projectenWetenschapsprojecten voor kinderen:wetten van zwaartekracht en beweging

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe werkt zwaartekracht?
  • Hoe kunnen delen van Canada de zwaartekracht "ontbreken"?
  • Wat als er geen zwaartekracht op aarde zou zijn?
  • Wat is een gewichtsloze massagestoel?
  • Satelliet voor het in kaart brengen van de zwaartekracht om het klimaat te helpen voorspellen

Meer geweldige links

  • ESA:GOCE
  • NASA:GENADE

bronnen

  • Bryner, jeanne. "Vreemde zwaartekracht in Canada toegeschreven aan flinke gletsjers." Levende wetenschap. 10 mei 2007. (25 juni, 2010) http://www.livescience.com/environment/070510_odd_gravity.html
  • Caldwell, Robert R. en Marc Kamionkowski. "Echo's van de oerknal." Wetenschappelijke Amerikaan. januari 2001. (25 juni, 2010) http://www.its.caltech.edu/~kamion/echoes.pdf
  • Floberghagen, Rune. Persoonlijk interview. Uitgevoerd oktober 2009.
  • "Aan de rand:zwaartekrachtgolven." NASA Goddard Space Flight Center. Augustus 2003. (25 juni, 2010) http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/features/topics/gwaves/gwaves.html
  • Watkins, Michaël. Persoonlijk interview. Uitgevoerd oktober 2009.
  • Jong, Kelly. "Satellieten lossen mysterie van lage zwaartekracht op boven Canada." Nieuwe wetenschapper. 10 mei 2007. (25 juni, 2010) http://www.newscientist.com/article/dn11826-satellites-solve-mystery-of-low-gravity-over-canada.html