Painovoima
Painovoima on eräs voima, jonka ansiosta mm. koululaiset lyyhistyvät reppujensa alle. Painovoima on myös ainoa syy, miksi roudareita on olemassa. Painovoiman mystinen luonne on kautta aikain saanut lukiolaiset pelon valtaan fysiikankurssilla, mutta tämä artikkeli pyrkii yksinkertaisten kysymysten avulla selittämään painovoimasta kaiken tarpeellisen.
Mistä painovoima aiheutuu?[muokkaa]
Sitä, mistä painovoima aiheutuu, ei vielä tiedetä, mutta asiasta on ainakin kolme ellei neljäkin kilpailevaa teoriaa, joiden selitykset ohessa:
- Tahmeat lattiat -teoria
- Lattiat ovat tahmeita, jolloin kappaleet tarttuvat niihin. Jos kappaleen nostaa lattialta, siihen on takertunut näkymättömän ohuita, jousimaisia rihmoja, jotka kiinnittävät sen lattiaan ja vetävät sen takaisin jos pystyvät. Teorian heikkous on se, ettei noiden teoreettisten säikeiden ominaisuuksia ole pystytty vielä mittaamaan.
- Alakoulun opettajan teoria
- Kappaleet vain putoavat kohti maapallon keskipistettä. Näin on, koska fysiikan lait sanovat, että kappaleen on aina pudottava kohti maan keskipistettä. Teoriaa on väitetty virheelliseksi sen jälkeen kun Apollo 11 laskeutui Kuuhun, mutta kiitos kuusalaliiton Kuuhun laskeutumista ei ole todistettu.
- Suhteellisuusteoria
- Kappale, joka liikkuu tai on paikallaan aika-avaruudessa, vääristää todellisuusplanaaria, mikä muuttaa veden jäätymispistettä. Tämä johtaa siihen, että kappaleen lähellä aika kulkee takaperin, mikä pakottaa kappaleen atomit retrogradiseen liikkeeseen, joka näyttää aivan painovoimalta. Teoriaa ei ole todistettu vääräksi tai oikeaksi, koska kukaan ei käsitä, miten sen voisi tehdä.
- Säieteoria
- Kahdessa kappaleessa olevat kielet värähtelevät hieman epäsointuun, mikä pakottaa älykkään viulunvirittäjän siirtämään niiden paikkaa lähemmäs toisiaan. Teoriaa on kritisoitu etenkin siitä, miksi älykäs viulunvirittäjä muka sallisi epävireen olemassaolon alkuunkaan.
Mitä painovoima tekee?[muokkaa]
Painovoima vetää kahta kappaletta lähemmäs toisiaan. Tämä aiheuttaa esimerkiksi sen, että roudareilla on työtä: Jos painovoimaa ei olisi, kuka tahansa jaksaisi kuljettaa kamoja paikasta toiseen. Painovoimalla on myös se tapa, että isommat kappaleet tuppaavat omaamaan sitä enemmän kuin pienet. Painovoima on siis eräällä tavalla hiukkasmaailman oligarkkien statussymboli. Painovoima riippuu tasan kolmesta asiasta: Siitä, kuinka paljon massaa kohteella on, siitä, kuinka kaukana siitä on ja siitä mitä se söi viime viikolla. Varsinkin viimeinen muuttuja on aikeuttanut harmaita hiuksia fyysikoille, sillä sen mittaaminen on ajoittain jopa mahdotonta, sillä kaikki kappaleet eivät syö. Tämä on painovoimaa kuvaavan funktion kiintoisa epäjatkuvuuskohta, johon todennäköisesti palataan yliopiston fysiikan luennolla.
Mitä muuta minun kannattaa tietää painovoimasta?[muokkaa]
- Painovoiman keksijä
- Painovoiman keksi tunnetusti Isaac Newton, jonka keksintöä ennen painovoimaa ei ollut olemassa. Isaac Newton oli tiettävästi historian ensimmäinen roudari, ja hän halusi keksiä keinon, jolla hän saisi töitä. Newton sai hallituksen lobbattua hyväksymään ns. painovoiman lain (The Law of Gravity), jonka voimaanjulistamisen jälkeen aiemmin ilmassa leijuneet omenat, lehmät ja katedraalit lätsähtivät maahan.
- Painovoiman kaava
- Painovoimaa oletetaan voitavan laskea seuraavalla kaavalla: [math]\displaystyle{ \int_a^b f(x) \, dg(x) = \lim_{n \rightarrow \infty} \sum_{i=1}^n f(x_i^n)(g(x_{i+1}^n) - g(x_i^n)) }[/math], jonka kehitti Albert Einstein osana teoriaansa kissojen valonnopeutta lähenevästä satunnaisliikkeestä aika-avaruudessa. Einstein ei koskaan elänyt tarpeeksi pitkään selittääkseen, miten kaavaa käytetään.
- Miten siitä pääsee eroon?
- Ainoa tunnettu keino päästä eroon painovoimasta on antigravitaatio, joka olemassaolon huomasi Paul Dirac pudotessaan pää alaspäin hississä. Voit kokeilla myös ilmaa kevyempien kaasujen hengittämistä tai siipien hankkimista. Toivotamme onnea.