Astronomie

Que se passe-t-il si la gravité s'arrête pendant une seconde seulement ?

Que se passe-t-il si la gravité s'arrête pendant une seconde seulement ?


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Que se passerait-il si la gravité s'arrêtait complètement pendant 1 seconde ?


Je m'attends à ce que les étoiles éructent puissamment, que les étoiles à neutrons et les trous noirs explosent.

Les étoiles ne sont maintenues à leur taille stable que par les forces opposées de la gravité et du rayonnement, éliminant ainsi la gravité pendant 1 seconde volonté provoquer une expansion, suivie d'un effondrement lorsque la gravité réapparaît. La compacité d'une étoile à neutrons lui confère une gravité de surface allant jusqu'à 7 × 10^12 m/s², et son expansion de 20 km à ~ 70 milliards de km (ou 300 000 km lorsque la limite c est considérée) en 1 seconde constitue une explosion. Les trous noirs ont tendance à avoir des valeurs de gravité plus élevées à l'horizon des événements (même référence), donc le résultat serait encore plus cataclysmique.


Pas grand chose. Si ce n'est que pendant une seconde, alors selon l'endroit où vous vous trouvez sur Terre, vous commencerez à flotter pendant une seconde en montant un peu (mais pas beaucoup).

Si vous êtes sur l'équateur, vous aurez une vitesse (parallèle à la rotation de la Terre) d'environ 465 m/s. Dans cette seconde, la Terre aura tourné de 0,004°. Cela signifie que vous aurez augmenté votre altitude au-dessus de la surface de $$465 imes sin 0,004 = 0,034 extrm{m}$$ soit environ 3cm. Certains objets se briseront probablement lorsque la gravité sera rétablie et ils retomberont à la surface. Certaines personnes tomberont probablement malades à cause de l'apesanteur soudaine.

Les orbites des planètes changeront un tout petit peu et nos théories en mécanique céleste pourraient nécessiter quelques changements mineurs.

Pour les structures plus grandes comme les étoiles et les galaxies, les perturbations ne seront pas perceptibles car 1 seconde est une échelle de temps beaucoup trop courte.


Agrandissement immédiat. Je voudrais le décomposer en étapes commençant par une plus petite ampleur et augmentant au fur et à mesure. Cependant, quelques hypothèses doivent être faites pour que cela ait un sens (puisque votre question enfreint les lois de la physique) : puisque la gravité dépend de la masse dans l'équation F=GMm/r^(2), nous ne supposons pas que tout soudainement n'a pas de masse (et donc pas d'énergie) comme origine de l'absence de gravité. Nous ne faisons que mettre au repos la force entre les deux masses qui auraient à l'origine interagi. Vous pouvez le considérer comme la neutralisation de deux objets chargés opposés afin qu'ils ne s'attirent ni ne se repoussent, mais ils sont toujours présents en tant qu'objets.

Donc,

En tant qu'humains à la surface de la Terre, nous nous trouvons à environ 6371 kilomètres ou 3958 miles au-dessus du centre de la Terre. Même si vous êtes immobile en train de lire ces mots sur votre ordinateur ou votre appareil électronique, vous tournez autour de la Terre à environ 1000 km/h ou 620 mph puisque nous parcourons une circonférence de 2*Pi*unités de distance de rayon par 24 heures. En plus de s'envoler de la Terre plus vite que le son (par rapport à un point stationnaire - notre Soleil), la Terre elle-même serait projetée hors de l'orbite du soleil tout comme nous avons été projetés hors de la Terre. Le soleil lui-même serait également projeté de l'orbite autour de la voie lactée. La vitesse calculée de la Terre autour du soleil (en utilisant la même méthode que précédemment) est de 108 000 km/h ou 67 000 mph. La vitesse du soleil autour de la Voie lactée est de 486 000 mph ou 780 000 km/h. Si les composantes vectorielles d'une personne ou d'un objet sur Terre devaient être alignées dans le bon sens avec la Terre, la Terre dans le bon sens avec le Soleil et le Soleil dans le bon sens avec la Voie lactée, une personne ou un objet sur Terre pourrait être éjecté dans l'espace intergalactique à une vitesse de 890 000 km/h ou 550 000 mph, ce qui équivaut à 245 kilomètres ou 150 miles par SECONDE par rapport au centre de la Voie lactée. Si la gravité ne revenait pas après 1 seconde, ce serait le sort des objets. Cependant, de manière anticlimatique, étant donné que la gravité revient après 1 seconde, le changement d'altitude de la hauteur varierait de très minime à exactement zéro en fonction de votre position sur la Terre. C'est juste la libération d'énergie cinétique de l'emprise gravitationnelle de l'univers et gardez à l'esprit que cela arrive à chaque atome de chaque objet de l'univers à la fois plus grand et plus petit que notre Soleil.

Le fait que la gravité permette de maintenir l'énergie cinétique tout en gagnant de l'énergie potentielle est également une violation gênante de la thermodynamique.

Les étoiles de notre univers maintiennent un équilibre entre la force extrême vers l'extérieur des explosions thermonucléaires et l'immense gravité pour arriver à son rayon donné (notre Soleil mesure 695 800 km et a une masse de 1,989x10^30 kg (1989 avec 27 zéros après)) . Lorsque la gravité disparaît pendant 1 seconde, la force vers l'extérieur équilibrée par la gravité serait libérée, provoquant une explosion massive. Dans d'autres systèmes stellaires avec des étoiles plus immenses et des phénomènes naturels tels que les pulsars et surtout les trous noirs, les explosions et les expansions seraient plus importantes. Le sujet d'un trou noir est en effet très intéressant.

Sans entrer dans la physique derrière un trou noir, il est évident que les trous noirs super-massifs posséderaient les explosions les plus barbares tant ils sont lourds la lumière ne peut pas s'échapper. Cette libération d'énergie serait sans précédent. Même si la libération ne durerait qu'une seconde, la diminution de densité de l'ensemble noir due à l'expansion rapide pourrait ne pas être en mesure d'exercer la masse éjectée de l'explosion.

Aussi, à quel objet la seconde serait-elle par rapport à (ça a l'air drôle, n'est-ce pas ?) ? À mesure que nous nous rapprochons d'un trou noir (ou de tout objet lourd), le temps ralentit et devient essentiellement infiniment lent (zéro) à mesure que nous nous approchons de l'horizon des événements d'un trou noir. Si vous deviez regarder d'un trou noir depuis le centre, vous seriez en mesure de voir toute la vie de l'univers car le temps pour vous à l'intérieur du trou noir est nul tandis que le temps de l'univers entier à l'extérieur du trou noir s'écoule infiniment vite . Ainsi, si la seconde devait être respectée à l'intérieur du trou noir, tout le reste du temps se produirait dans cette seconde.

Ou, en ce qui concerne l'extérieur du trou noir, les orbites soigneusement équilibrées des planètes seraient légèrement étirées depuis et vers les ellipses, ce qui pourrait éventuellement faire frapper la Terre par une autre planète de notre ou d'autres systèmes solaires (gardez à l'esprit les innombrables astéroïdes présent dans la ceinture entre Mars et Jupiter, même si pendant une seconde c'est une petite chance).

Il n'y a pas de réponse définitive sur ce qui se passerait vraiment. Sans gravité, toute théorie serait essentiellement détruite. Chaque réponse que j'ai donnée à votre question doit avoir une hypothèse afin de donner une idée de ce qui se passe car s'il n'y avait vraiment pas de gravité, si l'espace-temps était vraiment uniforme pour chaque angström cube de notre univers pendant une seconde la seule explication possible serait qu'il n'y a pas de masse. S'il n'y a pas de masse alors il n'y a pas d'énergie comme décrit par e=mc^(2) d'Einstein. Comme nous le savons, rien n'existerait du tout.


La gravité est la force qui vient d'un objet tirant sur un autre objet. Cela provoque une rotation autour d'un centre de masses. Dans un cas où le soleil tire la terre, le centre de masse est à la surface du soleil et donc la terre tourne autour du soleil. La force qui tire la terre vers le centre de masse entre le soleil et la terre est appelée force centripète ou force gravitationnelle du soleil. La force centripète provoque le changement de direction vers le centre de la masse. La vitesse à laquelle le soleil change, la vitesse angulaire est constante. La vitesse tangentielle est également constante car l'accélération tangentielle est nulle. La seule chose qui change, c'est la direction. Ce principe s'applique à tous les objets tirant les uns sur les autres.

Au cas où la gravitation s'allumerait et s'allumerait pendant une seconde, je m'attendrais à ce que la force centripète passe à zéro puis redevienne normale sur tous les objets de l'univers. La conséquence de cette marche et arrêt signifierait que tous les objets de l'univers n'auraient pas de vitesse angulaire et se déplaceraient donc dans la direction et la vitesse de la vitesse tangentielle au moment initial de l'arrêt de la gravité. Une fois la gravité revenue, les objets commenceront à tirer les uns sur les autres et devront donc établir un nouveau centre de masse et pourraient restaurer ou créer de nouveaux couples de rotations.


Critique du mauvais film d'astronomie : La gravité

Mettons cela de côté immédiatement, donc il n'y a pas de confusion : le film La gravité (qui ouvre aujourd'hui) est incroyable. C'était intense, c'était tendu, c'était passionnant. Allez le voir. En fait, et je n'arrive pas à croire que j'écris ceci, allez le voir immédiatement, et si vous le pouvez, regardez-le en 3D. je aimé il.

Mais cet amour n'est pas sans réserves (mineures). Bien que je puisse le recommander de tout cœur - j'en ai dépensé une grande partie littéralement sur le bord de mon siège - il y avait certaines choses que, en tant qu'übernerd tatillon de classe mondiale, je dois souligner. Mais je noterai d'emblée que rien de ce dont je me plains ci-dessous ne nuira à l'expérience du film lui-même. Sérieusement. Cela définit la barre pour ce à quoi les films peuvent ressembler maintenant. Allez le voir.

Ce qui suit ci-dessous sont des spoilers, alors soyez prévenus, dis-je. Permettez-moi d'ajouter que ce n'est pas votre critique de film standard si vous voulez une dissection thématique et tout ça, alors allez lire l'article de ma collègue Dana Steven sur Ardoise. Avec moi, vous obtenez une analyse scientifique.

Chaudière

L'intrigue du film peut être résumée assez brièvement. Sandra Bullock et George Clooney dépeignent des astronautes en orbite autour de la Terre lors d'une mission d'activité extravéhiculaire de routine lorsqu'un appel vient de la NASA : un missile russe a détruit un satellite, et les débris se dirigent vers plusieurs kilomètres par seconde. Avant qu'ils ne puissent retourner à leur navette Orbiter, les éclats d'obus passent, détruisant le vaisseau spatial et tuant l'équipage. Clooney et Bullock se dirigent vers la Station spatiale internationale, qui est également endommagée. Clooney est à court de carburant dans son unité de manœuvre habitée et se sacrifie pour sauver Bullock. Elle utilise un Soyouz russe amarré à l'ISS pour se rendre à la station spatiale chinoise, où elle trouve une fusée de rentrée capable de la ramener sur Terre. Mais y parviendra-t-elle ?

Avec l'aimable autorisation de Warner Bros. Pictures

Je ne vais pas vous gâcher la fin, car c'était très bien fait. Je noterai que c'est à peu près tout pour l'intrigue - c'est mince, mais vous ne le remarquerez probablement pas.

C'est parce que les graphismes sont vraiment tout cela. Je veux dire, sérieusement : les effets spéciaux sont superbe. J'évite généralement les films qui ne sont que des effets et aucune intrigue, mais la mise en scène immersive associée à des effets sans faille, en particulier avec la 3D, était si convaincante que je pensais honnêtement que l'intrigue simple n'était pas un problème au fur et à mesure que le film se déroulait. Le drame et l'urgence étaient si fascinants que je vivais essentiellement dans l'instant, juste en train de vivre le film.

Encore. Il y a eu quelques distractions sous la forme de faux pas scientifiques. Je vais en citer quelques-uns ci-dessous, mais je veux me faire très clear: Mes jours à pinailler les erreurs d'un film à mort juste parce que je peux sont derrière moi. L'histoire vit ou meurt sur le histoire, pas les raccourcis nécessaires pour faire avancer cette histoire, tant que ces raccourcis ne sautent pas et ne vous mordent pas le nez. L'intrigue de La gravité, malheureusement, repose sur certains boo-boos scientifiques essentiels, mais je comprends que des sacrifices doivent parfois être faits pour le bien du film lui-même - sans eux, il n'y a pas de film du tout. Et je suis beaucoup plus disposé à pardonner quand il est clair qu'un énorme effort a été fait pour obtenir le plus de choses possible, ce qui est évidemment ce que le réalisateur Alfonso Cuarón a fait (une interview à Collect Space confirme tout cela). L'attention portée à certains détails était stupéfiante.

Alors, laissez-moi remonter mes lunettes sur mon nez, remonter mon pantalon de pluie et me moucher avec stentor. Venons-en au glavin.

Panne mécanique orbitale

Le méchant général du film n'est pas un humain et même pas la gravité éponyme. Pas directement, du moins : le véritable antagoniste est la mécanique orbitale. Il entre en jeu lorsque les débris du satellite passent pour la première fois devant les astronautes et élèvent encore et encore sa tête newtonienne tout au long du film lorsque les astronautes se dirigent vers l'ISS puis se dirigent vers la station spatiale chinoise Tiangong.

Le truc, c'est que ça ne marchera pas. Le problème est que la plupart des gens pensent que l'espace n'a pas de gravité, vous pouvez donc vous envoler là où vous devez aller en vous dirigeant vers votre cible et en poussant, comme quelqu'un qui glisse sur la glace. Mais ça ne marche pas comme ça.

La raison en est qu'il y est gravité en orbite ! Celle de la Terre. Et les objets en orbite autour de la Terre se déplacent à grande vitesse, plusieurs kilomètres par seconde, pour rester en orbite. Si vous voulez vous rendre du point A au point B, vous ne pouvez pas simplement être au bon endroit au bon moment, vous devez également faire correspondre les vitesses. Si les deux objets sont sur des orbites différentes, cela devient beaucoup plus difficile. La vitesse orbitale dépend de l'altitude, de sorte que les objets à différentes hauteurs se déplacent à des vitesses très différentes, totalisant plusieurs centaines, voire des milliers de kilomètres par heure. Les orbites peuvent être inclinées les unes par rapport aux autres, ce qui rend difficile la correspondance de direction. Les formes des orbites peuvent également être différentes, ce qui complique encore une fois un rendez-vous.

Avec l'aimable autorisation de Warner Bros. Pictures

Et en fait, Hubble et l'ISS ont des orbites très différentes Hubble orbite autour de la Terre à environ 200 kilomètres (125 miles) plus haut que la station. Un calcul approximatif montre qu'il orbite environ 110 mètres par seconde plus lentement, puis 250 miles par heure. Clooney aurait du mal à mettre la pédale au métal pour atteindre ce genre de vitesse dans son Manned Maneuvering Unit. (Le "jet pack" qu'il a dans le film - je noterai que le MMU est un vrai appareil mais qu'il n'a pas ce genre de punch, il ne peut accélérer qu'une personne à environ 25 mètres par seconde, et rappelez-vous que Clooney traînait Bullock le long pour le trajet aussi.)


Est-ce que quelqu'un sait où la gravité de la Terre s'arrête et où commence l'espace ?

Ce n'est pas le cas. L'influence gravitationnelle est infinie à notre connaissance. Vous pouvez trouver une surface où la gravité de la Terre devient inférieure à celle du Soleil, par exemple, et définir cela comme le bord de l'influence de la Terre, mais c'est assez arbitraire.

Habituellement, l'espace est défini davantage en termes d'atmosphère. L'atmosphère terrestre est assez négligeable au-dessus de 20 km, le bord supérieur défini de l'atmosphère est plus haut - 50 km à 100 km, je crois - voir l'article de Wiki.

Ce n'est pas le cas. L'influence gravitationnelle est infinie à notre connaissance. Vous pouvez trouver une surface où la gravité de la Terre devient inférieure à celle du Soleil, par exemple, et définir cela comme le bord de l'influence de la Terre, mais c'est assez arbitraire.

Habituellement, l'espace est défini davantage en termes d'atmosphère. L'atmosphère terrestre est assez négligeable au-dessus de 20 km, le bord supérieur défini de l'atmosphère est plus haut - 50 km à 100 km, je crois - voir l'article de Wiki.

Vous avez posé des questions sur la gravité de la Terre et la bonne réponse vous a été donnée

maintenant vous êtes soudainement passé à l'atmosphère terrestre
Il n'y a pas de limite de ligne définie où l'atmosphère s'arrête, elle s'éteint lentement à

300 - 400 km au-dessus de la surface de la Terre
Google donnera de meilleurs chiffres

non ce n'est pas le cas, ne citez pas mal l'article !
Je peux voir dans cet article que je n'étais pas trop loin

Merci pour l'info, mais je suis toujours confus, lol.

Vous avez posé des questions sur la gravité de la Terre et la bonne réponse vous a été donnée

maintenant vous êtes soudainement passé à l'atmosphère terrestre

D'accord, parce que là où s'arrête la gravité, c'est là où s'arrête notre atmosphère par définition, non ?

300 - 400 km au-dessus de la surface de la Terre
Google donnera de meilleurs chiffres

J'ai lu l'article. Il dit "about." Et google n'a pas de meilleure réponse que je pourrais trouver, d'où ce fil, lol.

Encore une fois, il est écrit "à propos" et je cherchais plus. Si nous ne savons pas, nous ne savons pas et c'est bien. J'essaie vraiment de savoir SI nous savons, si cela a plus de sens.

D'accord, mais je m'en fiche. Je m'intéresse au point exact où se termine notre atmosphère (si ce point est connu).

Merci encore pour les réponses et toute aide ici.

Il n'y a pas de telle limite. Je ne sais pas pourquoi vous ne comprenez pas ce qui a été dit sur le fonctionnement de la gravité. Pouvez-vous énoncer clairement votre compréhension de cette question de la gravité, sans tenir compte de l'atmosphère ?

De plus, je ne sais pas comment vous pensez que la 2ème loi de Newton s'applique. ou plutôt pourquoi ne pas penser que cela s'applique dans l'atmosphère. Peux-tu expliquer?

Il y a probablement une limite où la densité et le mouvement des particules sont dominés par le vent solaire. Il se pourrait que l'article réponde à votre question : 390 000 milles.

S'il n'y a pas de limite, cela aurait du sens.

Pas vraiment car c'est la gravité qui nous permet d'avoir une atmosphère pour respirer.

Non, ce que je veux dire, c'est comment la gravité fonctionne pour d'autres choses que l'atmosphère. Par exemple, pouvez-vous expliquer par exemple comment la gravité affecte les engins spatiaux à grande distance de la Terre ? Une fois que vous vous êtes assuré que vous avez bien compris, ensuite vous pouvez appliquer cela à l'atmosphère.

La masse de la Terre courbe l'espace-temps et tout doit suivre cette ligne ?

Cela fait partie de ce que j'examine. ou en essayant.

Alors expliquez ! Nous ne pouvons pas vous dire si l'idée que vous avez en tête est bonne ou mauvaise si vous ne nous dites pas quelle est cette idée !

Je vais être très concis : un engin spatial est à un million de kilomètres de la Terre et stationnaire par rapport à la Terre. Il coupe son moteur. Ce qui se produit?

Il suit la courbure de l'espace-temps.

Peu importe, mon ami. Je regarde cela à partir de notre base de connaissances actuelle. Nous n'avons pas cru à "la masse attirant la masse" depuis plus d'un siècle. Zut, nous ne l'avons jamais fait, vraiment.

C'est inconcevable que la matière brute inanimée devrait (sans la médiation de quelque chose d'autre qui n'est pas matériel) opérer sur & affecter une autre matière sans contact mutuel comme il le doit si la gravitation au sens d'Epicure lui est essentielle & inhérente. Et c'est une des raisons pour lesquelles j'ai souhaité que vous n'attribuiez pas gravité pour moi. Cette gravité devrait être innée inhérente & à la matière afin qu'un corps puisse agir sur un autre à distance à travers le vide sans la médiation d'aucune autre chose par & à travers laquelle leur action ou force être transmis de l'un à l'autre est pour moi une si grande absurdité que je crois qu'aucun homme qui a en matière philosophique une faculté de pensée compétente ne puisse jamais y tomber.


Réponses et réponses

Publié à l'origine par kleinma
En plus d'être la force la plus faible de l'univers connu. Que savons-nous exactement de ce qu'est la gravité ?

Comment la gravité fait-elle que les choses se combinent ? Comment la gravité forme-t-elle les planètes/étoiles, etc.

Je comprends le concept de base de la gravité.. mais je ne comprends pas pourquoi les choses l'ont. est-ce que tout a de la gravité ? avons-nous la gravité ? mais nous sommes si petits que c'est incommensurable ? ou s'agit-il simplement de choses comme des étoiles, des planètes et d'autres objets physiques géants ?

le modèle le plus précis que nous ayons de la gravité est la Relativité Générale, qui dit que la gravité est incarnée par la forme de l'espace-temps ---- "la gravité est la géométrie".

L'équation principale est l'équation dite d'Einstein de 1916 qui dit

courbure = (8pi G/c 4 ) densité d'énergie

les expressions pour la densité d'énergie et la courbure sont compliquées mais en réponse à votre question oui, toutes les formes d'énergie sont au moins nominalement incluses ----- de très petites contributions peuvent être négligées comme dans toute physique. Mais l'énergie de masse dans la matière et l'énergie lumineuse dans la lumière et la soi-disant énergie sombre qui est inférée mais non expliquée et même l'énergie thermique ---- toutes ces choses contribuent à courber l'espace-temps à travers la densité d'énergie totale sur le RHS de l'équation

et toutes les choses suivent la courbure --- même la lumière ne va pas en ligne droite mais est courbée par la courbure de l'espace. Les planètes vont dans leurs orbites à cause de la courbure. Ce qui ressemble à la force de votre poids est l'effet de la géométrie.

Il se trouve que ce modèle de gravité (pas tant une force qu'un effet de géométrie) fonctionne mieux ---- obtient des réponses plus précises ---- que l'ancien modèle de force de Newton avec son espace absolu rigide.

La gravité doit être analysée comme la géométrie changeante dynamique dans laquelle d'autres choses existent et se produisent ----- la forme de l'espace lui-même est dynamique et évolutive ---- la scène est un participant majeur dans la pièce et pas seulement un endroit où la pièce est jouée.

Mieux vaut ne pas y penser comme "l'une des forces".

Cela ne rend cependant pas facile à comprendre ! Le modèle "la gravité est une géométrie" de 1916 (Relativité Générale) est le plus correct que nous ayons, mais cela ne veut pas dire qu'il est aussi simple que le modèle des années 1680 de Newton. Malheureusement

intéressant. Je ne comprends probablement vraiment qu'environ 1/8 de ce que vous venez de dire mais c'est plus ma faute que la vôtre

Je suppose que la gravité me confond. comme il se doit .. puisque les grands esprits en physique et en astronomie ne peuvent même pas complètement le déchiffrer

courbure = (8pi G/c4) densité d'énergie

Le principal problème avec la vue de la gravité par la relativité est que la géométrie de courbure est statique. C'est-à-dire qu'il ne fournit aucune force motrice.

Une autoroute a des courbes et les voitures qui la roulent suivent les courbes (la plupart du temps), mais les courbes ne sont pas la raison pour laquelle les voitures sortent de la route latéralement. La courbe n'est qu'une géométrie statique. Il faut de l'énergie pour produire une accélération et un mouvement.

La relativité ne fournit aucune source motrice d'énergie.

En fait, c'est une simplification terrible. Nous « savons » beaucoup de choses sur le « quoi » de la gravité lorsqu'il s'agit de notre propre échelle de référence immédiate. Mais la théorie de la gravité ne s'applique pas aux échelles les plus extrêmes - telles que les échelles quantique et macro (galactique) - qui sont précisément là où se trouvent les problèmes majeurs de la physique. Il y a aussi le grand problème de ne même pas être en mesure d'aborder le « pourquoi » de la gravité.

Bien sûr, n'importe qui ici pourrait parler de tout ce que nous « savons » - mais ce serait ignorer diverses questions en suspens très importantes. Sans un mécanisme généralement accepté abordant le problème des porteurs de force, et avec toute la débâcle autour de la "matière noire" et l'expansion accélérée de l'univers due à la prétendue "énergie noire", vous pouvez être absolument sûr que la théorie de la gravité doit subir une refonte significative, semblable à la manière qui a changé le monde avec laquelle Einstein l'a fait avec Newton.

C'est une interprétation plutôt désinvolte, ne pensez-vous pas ? La gravité EST la plus faible des forces fondamentales lorsqu'elle est comparée à l'argument de la portée et de la force. Tous les atomes démontrent la force nucléaire forte, donc je peux très bien dire que la force nucléaire forte est LA force sous-jacente de l'univers car sans elle, nous n'aurions pas de noyaux stables pour que la gravité influence. Si quelqu'un fait preuve d'ignorance, c'est vous.

Et comment la physique fait de vous un consommateur insensé ? Réfléchissez avant de taper.

Publié à l'origine par moi, Brian
En fait, c'est une simplification terrible. Nous « savons » beaucoup de choses sur le « quoi » de la gravité lorsque nous traitons avec notre propre échelle de référence immédiate. Mais la théorie de la gravité ne s'applique pas aux échelles les plus extrêmes - telles que les échelles quantique et macro (galactique) - qui sont précisément là où se trouvent les problèmes majeurs de la physique. Il y a aussi le grand problème de ne même pas être en mesure d'aborder le « pourquoi » de la gravité.

Bien sûr, n'importe qui ici pourrait parler de tout ce que nous « savons » - mais ce serait ignorer diverses questions en suspens très importantes. Sans un mécanisme généralement accepté abordant le problème des porteurs de force, et avec toute la débâcle autour de la "matière noire" et l'expansion accélérée de l'univers due à la prétendue "énergie noire", vous pouvez être absolument sûr que la théorie de la gravité est due à une refonte significative, peut-être semblable à la manière qui a changé le monde avec laquelle Einstein l'a fait avec Newton.

Un atome présentant une forte force nucléaire est un phénomène localisé, tandis que la gravité s'étend à travers de grands segments de l'espace et affecte de grands corps physiques en les faisant se conformer aux schémas de mouvement dictés par la gravité. La pertinence devrait être évidente pour quiconque aime réfléchir.

Personne n'a suggéré que la physique transforme les gens en consommateurs stupides. Il a été déclaré que le point de vue commercial permettrait aux gens d'atteindre cet état exalté. Lorsque vous considérez les innombrables livres publiés sur les théories de la physique des dessins animés, vous obtenez alors la notion de combien d'argent est en marge de la science. Mais l'argent réel, les milliards de dollars, vient des contribuables qui financent des projets qui sont proclamés pour trouver l'âge de l'univers et le début des temps et d'autres absurdités de ce genre.

Il est facile de voir comment les gens crédules de la société suivent tristement ceux qui profèrent un gros mensonge. Quand on leur dit quelque chose qui est si scandaleux qu'ils n'ont aucune idée si c'est vrai ou non, ils renoncent à tout jugement et l'acceptent sans réfléchir profondément sur le sujet. Ce succès de la propagande a récemment été affiché devant le monde en Irak, où les États-Unis ont intentionnellement effrayé la population afin qu'elle puisse entrer et voler le pétrole irakien. Cette même tactique consistant à utiliser le "Big Lie" a été appliquée à la théorie physique dans les cas du big bang, des trous noirs, de la densité infinie, de la théorie des cordes et d'autres absurdités qu'aucune personne sur cette planète ne comprend ou n'a la moindre chance de prouver. Alors qu'en même temps, la communauté scientifique commerciale rejette toute théorie légitime qui jette le doute sur leurs théories de dessins animés, comme la description de Halton Arp de la vitesse de non-récession comme explication du décalage vers le rouge.

POURQUOI les choses ont de la gravité est une question à laquelle je ne peux pas répondre, mais alors il y a peu de questions « pourquoi » auxquelles nous POUVONS répondre (Pourquoi existons-nous ? Pourquoi le Big Bang s'est-il produit ? Pourquoi la vie est-elle originaire de la Terre ?)

Votre deuxième question, « tout a-t-il de la gravité ? », est beaucoup plus facile à répondre. Oui, tout a de la gravité, ou, pour être plus précis, toute matière et énergie a une gravité exactement proportionnelle à sa masse. Cela signifie que les particules élémentaires (dont tout est constitué) ont de la gravité. Comme les humains sont constitués de particules élémentaires, ils ont naturellement la gravité. La lumière est de l'énergie, elle a donc aussi de la gravité, elle est tout simplement incommensurable.

Je me souviens de Contact. Vous connaissez la scène, où le Dr Drumland ferme SETI parce que cela n'a aucune valeur pratique pour les contribuables.

Vous avez fait des démentis ÉNORMES et GÉNÉRAUX de certaines des théories de la physique les plus contemporaines, prometteuses et surtout respectées depuis le début du siècle dernier. Et peut-être que je suis le seul, mais je ne vois pas pourquoi. Il n'y a aucune preuve suggérant que la théorie du trou noir est fausse et une pléthore travaille en sa faveur. Nous avons montré l'évolution universelle jusqu'à des millionièmes de seconde après le Big Bang. Nous sommes sur le point de percer les mystères de l'univers, et vous le comparez à une conspiration nationale pour obtenir du pétrole irakien. Il n'y a pas de complots de propagande en physique. Il y a des gens qui sont un peu mal informés, comme peut-être le pauvre qui a commencé cela et a obtenu plus que ce qu'il avait prévu. Mais ce n'est pas une raison pour faire des attaques ad hominem juste pour le plaisir.

Publié à l'origine par Antiproton
Je me souviens de Contact. Vous connaissez la scène, où le Dr Drumland ferme SETI parce que cela n'a aucune valeur pratique pour les contribuables.

Vous avez fait des démentis ÉNORMES et GÉNÉRAUX de certaines des théories de la physique les plus contemporaines, prometteuses et surtout respectées depuis le début du siècle dernier. Et peut-être que je suis le seul, mais je ne vois pas pourquoi. Il n'y a aucune preuve suggérant que la théorie du trou noir est fausse et une pléthore travaille en sa faveur. Nous avons montré l'évolution universelle jusqu'à des millionièmes de seconde après le Big Bang. Nous sommes sur le point de percer les mystères de l'univers, et vous le comparez à une conspiration nationale pour obtenir du pétrole irakien. Il n'y a pas de complots de propagande en physique. Il y a des gens qui sont un peu mal informés, comme peut-être le pauvre qui a commencé cela et a obtenu plus que ce qu'il avait prévu. Mais ce n'est pas une raison pour faire des attaques ad hominem juste pour le plaisir.

MDR. J'étais juste curieux de la gravité. lol pour une raison quelconque, tous les fils que je lance dans ce forum se transforment en batailles de mots difficiles.

de toute façon.. je pensais juste à la gravité un jour alors j'ai pensé que je me demanderais pourquoi les choses tombent vers le centre de notre terre.. mais les choses ne tombent pas au centre de moi.. sais ce que je dis.


Que se passe-t-il si la gravité s'arrête pendant une seconde seulement ? - Astronomie

En utilisant la troisième loi de Kepler et sa propre deuxième loi, Newton a trouvé que la montant de la force d'attraction, appelée gravité, entre une planète et le Soleil à une distance à part est Force = kp × (masse de la planète) / (d) 2 , où kp est un nombre qui est le même pour toutes les planètes. De la même manière, il a constaté que le montant de la gravité entre le Soleil et une planète est Force = ks × (masse du soleil) / (d) 2 . En utilisant sa troisième loi du mouvement, Newton a estimé que ces forces doivent être les mêmes (mais agissant dans des directions opposées). Il a tiré son Loi de la gravité: la force de gravité = g × (masse #1) × (masse #2) / (distance entre eux) 2 et cette force est dirigée vers chaque objet, il est donc toujours attractif. Le terme g est une constante universelle de la nature. Si vous utilisez les unités de kilogrammes (kg) pour la masse et les mètres (m) pour la distance, g = 6,672 × 10 -11 m 3 /(kg sec 2 ). Si vous avez besoin d'un rappel sur les exposants, les racines carrées et cubiques et la notation scientifique, veuillez étudier l'annexe de révision mathématique.

Les objets à symétrie sphérique (par exemple, les planètes, les étoiles, les lunes, etc.) se comportent comme si toute leur masse était concentrée en leurs centres. Ainsi, lorsque vous utilisez la loi de la gravité de Newton, vous mesurez la distance entre le centres des objets.

Dans une démarche audacieuse et révolutionnaire, Newton a déclaré que sa loi de la gravité fonctionnait pour quelconque deux objets avec une masse --- cela s'applique à tous les mouvements sur la Terre, ainsi qu'à tous les mouvements dans l'espace. Il a unifié la physique céleste et terrestre et a achevé le processus commencé par Copernic pour retirer la Terre d'une position ou d'une situation unique dans l'univers. Sa loi de la gravité expliquait également les 1ère et 2ème lois de Kepler.

Le programme d'éducation en astronomie de l'UNL Simulateur d'orbite planétaire vous montre comment la vitesse et l'accélération d'une planète sont liées à ses orbites et aux lois de Kepler (le lien apparaîtra dans une nouvelle fenêtre).

Caractéristiques de la gravité

Parce que les masses sont au sommet de la fraction, plus de masse crée plus de force de gravité. Cela signifie également que les objets plus massifs produisent des accélérations plus importantes que les objets moins massifs. Puisque la distance est au bas de la fraction, la gravité a un inverse relation avec la distance : comme distance augmente, la gravité diminue. Cependant, la gravité ne va jamais à zéro --- elle a une portée infinie (à cet égard, c'est comme les forces électriques et magnétiques). Les étoiles ressentent la gravité d'autres étoiles, les galaxies ressentent la gravité d'autres galaxies, les amas de galaxies ressentent la gravité d'autres galaxies, etc. La gravité toujours attractive peut agir sur les plus grandes distances de l'univers.

Il n'y a aucun moyen de se débarrasser du Obliger de gravité. Si vous voulez empêcher un corps de produire une force gravitationnelle accélération sur un objet, vous devez utiliser un deuxième corps, avec la même force de gravité que le premier corps, de manière à ce que sa gravité sur l'objet soit dans la direction opposée. La résultante accélérations en raison des forces des deux corps s'annuleront.

Questions de révision

  1. What basic fundamental assumption did Newton make about the laws of nature on the Earth and in space?
  2. Why is gravity often the most important force in astronomical interactions?
  3. What things does gravity depend on?
  4. How does gravity vary with distance between objects and with respect to what do you measure the distances?
  5. What would happen to the orbit of Io (one of Jupiter's moons) if all of the Hydrogen and Helium in Jupiter were converted to Silicon and Oxygen? Explain your answer.
  6. What would happen to the Earth's orbit if the Sun suddenly turned into a black hole (of the same mass)? Pourquoi?
  7. How would antimatter respond to gravity? (Hint: antimatter has mass just like ordinary matter.)
  8. What important laws of planet motion can be derived from Newton's law of gravity?
  9. Use Newton's laws of motion and gravity to answer the two questions given in the figure below.

Answers to Spacecraft and Mission Operations Questions:

    &mdash Contains a complete summary of the launch, including a number of photos and video clips &mdash Contains a complete collection of launch photos &mdash Contains a number of video clips of the launch, pre-launch press conference, launch preparation, and more of the Resources Tab &mdash Contains links to several magazine and newspaper articles published at the time of the GP-B launch

The spacecraft needed to be launched exactement into an orbit plane aligned with the guide star. how close "exactly" actually needs to be is defined by the science team, but it turns out to be around +/- 0.04 degrees of longitude (in rough terms). Note the plane of the guide star (a plane defined by the center of the earth, the north pole, and the guide star) is fixed or "inertial" in space. This plane does not rotate with the earth.

We know the earth rotates completely around (360 degrees) in 24 hrs (86400 seconds), which means the earth turns through (360 deg/86400 sec) 0.004 deg/sec. This means that you, me, and the rocket on the ground are constantly rotating around at this rate. So, in theory, it takes the earth 10 seconds to turn through 0.04 degrees, which is our maximum, theoretical "window" on any given day.

So why was our launch window one second instead of ten seconds? The maximum accuracy of the Delta II rocket is only about +/- 0.03 degrees. This now only leaves about 2 seconds of margin in our maximum theoretical window. Build in a factor of safety here and there for other considerations, namely, whether the rocket is launched half a second early or late, and you're left with a one-second window. There are also some second- and third-order effects to consider, but they are outside the scope of this discussion.


GP-B Offices durng the mission
The MOC was on the 2nd floor


The GP-B MOC in action during
the flight mission

In 1995, a two-story "temporary" blockhouse building was erected on the Stanford campus to house the GP-B administrative offices and Mission Operations Center (MOC), This building was located across the street from the W.W. Hansen Experimental Physics Lab (HEPL), where the GP-B gyroscopes, SQUID readout electronics, on-board telescope and other critical components of the Science Instrument Assembly and payload were designed and developed. The first photo to the right shows the outside of the GP-B building.

The MOC occupied the entire central core of the second floor of this building, with administrative and science offices surrounding it. The lower floor also contained offices and a conference room. Throughout the launch and flight mission, the GP-B spacecraft was monitored and controlled from the MOC, as shown in the second photo on the right.

The GP-B flight mission concluded at the end of September 2005, when the last of the liquid helium in the dewar was exhausted. Stanford's master plan for the campus called for a new 8.2 acre science and engineering quad, dubbed SEQ2, to be built on and around the location where the two-story GP-B blockhouse building sat, as well as the entire HEPL lab across the street and the Ginzton applied physics building next door. .

In June 2006, the first phase of this construction began with the demolition of the GP-B blockhouse building. You can view photos of the demolition in our GP-B Status Update for June 7, 2006. In prepartaion for this demolition, the GP-B MOC was dismantled and then re-assembled in another building, where it remained throughout the data analysis phase of the GP-B mission. In 2010, the GP-B MOC was shut down and dismanteled. (See Question #5 below).

No. In December 2010, the decision was made to decomission (shut down) all systems on the GP-B spacecraft. The final command to turn off all communications wa sent to the GP-B spacecraft on Wednesday, December 8, 2010 at 10:00am Pacific Standard Time. The spacecraft will contine to orbit Earth for a number of years, but eventually its orbit will degrade, and the spacecraft will burn up and disintegrate during re-entry to the Earth's atmosphere. (See Question #7 below.)

Oui. NASA has a Java-based satellite tracking web page called JSAT 3D. There are also other satellite tracking websites, such as Visual Sat-Flare Tracker 3D that can show the current position of many satellites, including GP-B. Lastly, there are a number satellite tracking apps, many of them free such as Satellite Watcher, that you can download and use on iOS and Android mobile phones and tablets.


Gravity Versus the Rest

On one side of the fundamental physics divide stand the electromagnetic force, the weak force and the strong force. Each of these forces comes with its own particle carrier (or carriers) and some quality that the particle responds to. Electromagnetism, for instance, uses photons to push around particles that possess charge, while the strong force is conveyed by gluons that act on particles with a property called color.

Physicists can describe any event involving these forces as a sequence of particles scattering off each other. The event might start with two particles approaching each other, and end with two particles flying away. There are, in principle, infinitely many interactions that can happen in between. But theorists have learned how to make frighteningly accurate predictions by prioritizing the simplest, most likely sequences.

On the other side of the divide stands gravity, which rebels against this kind of treatment.

Gravitons react to themselves, generating looping, Escher-like equations. They also proliferate with a promiscuity that would make a bunny blush. When gravitons mingle, any number of them can emerge, complicating the prioritization scheme used for other forces. Just writing down the formulas for simple gravitational affairs is a slog.

But the double copy procedure serves as an apparent back door.

Zvi Bern and Lance Dixon, later joined by Carrasco and Henrik Johansson, developed the procedure in the 2000s, advancing older work in string theory, a candidate quantum theory of gravity. In string theory, O-shaped loops representing gravitons act like pairs of S-shaped strings corresponding to carriers of other forces. The researchers found that the relationship holds for point particles too, not just hypothetical strings.

In the sum of all possible interactions that could happen during a particle scattering event, the mathematical term representing each interaction splits into two parts, much as the number 6 splits into 2 × 3. The first part captures the nature of the force in question for the strong force, this term relates to the property called color. The second term expresses the movement of particles — the “kinematics.”

To perform the double copy, you throw away the color term and replace it with a copy of the kinematics term, turning 2 × 3 into 3 × 3. If 6 describes the outcome of a strong-force event, then the double copy tells us that 9 will match some comparable graviton event.

The double copy has an Achilles heel: Before executing the procedure, theorists must rewrite the extra kinematics term in a form that looks like the color term. This reformatting is hard and may not always be possible as the sum is refined to include ever more convoluted interactions. But if the kinematics oblige, getting the gravity result is as easy as changing 2 × 3 to 3 × 3.

“Once you’ve realized this relationship, then gravity comes for free,” Borsten said.

The procedure doesn’t make much physical sense, as gravitons are not literally pairs of gluons. But it’s a powerful mathematical shortcut. Since developing the double copy, Bern has taken advantage of the massively discounted lunch to challenge the conventional wisdom that all particle theories of gravity give nonsensical, infinite answers.

Bern, Carrasco and others have spent years grinding away at an exotic theory called supergravity, which balances gravitons with partner particles in a mathematically pleasing way. Using the double copy, they’ve completed increasingly precise supergravity calculations. While supergravity is too symmetric to reflect our world, its simplicity makes it the lowest apple on the tree of possible particle theories of gravity. Bern and company hope to extend their computational successes to more realistic theories.


Is antigravity a thing?

I know this might be a stupid question, but I'm actually kind of curious. You know how there's antimatter that is a counterpart to matter, I'm wondering if anyone knows how that sort of thing behaves. Also is there any evidence to suggest other "anti-other-important-things-in-the-universe" like antigravity, or antimagnetism, or anything similar to that.

No. Antimatter has opposite charge to its matter partners. Its mass is identical (and positive).

Anti-magnetism doesn't even make sense as a phrase. What would be "anti-" in anti magnetism? Magnets can be both attract and repel one another.

Antimagnetism (in my wild speculation) would be something with magnetic properties but reversed, so two objects of the same orientation would attract rather than repel. That wouldn't really have any implications, it would just be like magnets except kinda backwards.

A few years ago some idiot named Alejandro Gallardo Enríquez wrote a dissertation thesis to graduate as a mechanical engineer where he proposed the existence of anti-gravity. As most engineers, the people in the department of engineering in his university didn't understand physics, so for some reason they took his word and scheduled a conference in the largest auditorium they could for him to show his theory.

When members of the department of physics saw the signs claiming the revolutionary discovery of repulsive gravity they got curious, and very quickly dismantled his work (he actually tried to prove anti-gravity using 1st year physics). Alejandro was duly denied his degree and is still working to prove antigravity. He thinks that governments are shutting him down, because the implications of antigravity would be too powerful. Sadly, gravity only works one way.


Mysteries of grasshopper response to gravity unlocked

If you jump out of bed too quickly, you might feel a bit light-headed.

That's because when you're lying down, gravity causes your blood to pool in the lower parts of your body rather than in your brain. Fortunately, when you stand up, within a fraction of a second, your heart begins beating faster, moving the blood to your brain and allowing you to maintain your balance.

The opposite happens when you're standing on your head. Gravity causes the blood to rush to your brain, so your heart beats more slowly and the blood vessels leading to your brain constrict to prevent too much blood from building up there.

But insects don't have closed circulatory systems with vessels that can restrict fluid flow to certain parts of the body. So how do they control the effects of gravity when they need to climb a tree or hang upside down on a branch waiting for prey?

Arizona State University School of Life Sciences Professor Jon Harrison, along with Professor Jake Socha with Virginia Tech's College of Engineering, have published the first study that demonstrates how insects adjust their cardiovascular and respiratory activity in response to gravity. The findings appear today in Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Interestingly, this has never been looked at in invertebrates," Harrison said. "It's something I've always been interested in because the blood is not in vessels. It's an open circulatory system so the typical biologist would probably say, well the blood must just be sloshing around in there, but we actually don't know much about what's going on with blood circulation in insects."

But thanks to this study, he's now beginning to have an idea. Harrison and his colleagues took x-ray images of live insects and discovered that when grasshoppers were in a heads-up position, their heads were filled with open-air sacs and very little fluid (known as hemolymph or invertebrate blood). In their abdomens, it was the opposite: compressed air sacs and lots of fluid.

However, when grasshoppers have their heads down, their heads are filled with fluid and compressed air sacs while their abdomens have very little fluid and a lot of open-air sacs.

To learn more, they injected a radioactive tracer to track the hemolymph through the body and found that it was reacting to gravity. This indicates that gravity causes blood to flow downward in grasshoppers just like in humans.

And, interestingly, grasshoppers could substantially combat the effects of gravity on blood flow when awake but not when anesthetized. Thus, similar to vertebrates, grasshoppers have mechanisms to adjust to gravitational effects on their blood. So it's not just a pool of fluid sloshing around. But what are the mechanisms? Harrison and his colleagues are starting to figure that out.

First, just as in vertebrates, there seems to be some kind of functional valve within a grasshopper's body to prevent gravity-driven blood flow. Researchers at Virginia Tech showed that blood pressure is not related to gravity, supporting that new hypothesis. In addition, blood pressure in a grasshopper's head is unrelated to its blood pressure in the abdomen, also evidence of valving.

At ASU, undergraduate and postdoctoral researchers in Harrison's lab discovered that both heart and respiratory rates respond to body orientation and gravity. The grasshoppers that had their heads down (similar to a human standing on his or her head) had decreased heart rates to reduce fluid pooling in the brain. However, their ventilation rate increased. Harrison said they think this is because air sacs are being compressed around the brain so it's struggling to get enough oxygen.

"So, grasshoppers have at least three ways to compensate for gravity variation in heart rate, breathing rate and functional valving. And I'm sure there's other stuff we don't know about," said Harrison.

As for other aspects of their physiology, insect bodies are capable of sophisticated responses to their active lifestyles.

"If you watch grasshoppers, they're all over the place. They're head up, head down, sideways," Harrison said. "They're very flexible in their body orientation, as are most insects. And now we know that when they change their orientation they have to respond to gravity just like humans, and they even show many of the same physiological responses. This is a dramatic example showing how similar animals are physiologically, despite how different they may appear."


Black holes

Professor Andy Fabian agrees that black holes may hold the key to understanding gravity. His team at the Institute of Astronomy combines theoretical modelling with access to major space-based observatories –including the European Space Agency’s XMM-Newton and NASA’s Chandra and NuSTAR telescopes – to investigate some of the highest energy processes powered by gravity. His research group have made significant recent discoveries. “Black holes are the most extreme of objects, where gravity shuts off a whole part of the universe,” he says. “It’s curious that we see the most intense radiation and luminosity adjacent to something that is completely black. By measuring the mass and spin of black holes we can see how they affect their environment. Energy released by a supermassive black hole at the centre of a galaxy pushes gas out of the galaxy, even though the central black hole is only one billionth the size of the galaxy. It’s like an orange controlling a volume the size of the Earth.

It still doesn’t necessarily mean Einstein was wrong – like Einstein’s theory didn’t make Newton wrong. The Moon landing was calculated with Newton’s theory

“Last year we took an extended look through the XMM-Newton at a black hole as it was releasing one of the fastest winds we have ever seen. Black holes feed off the surrounding material and sometimes consume too much gas, which is then released as an ultra-fast wind. Matter flows out at a quarter of the speed of light, and we could track how quickly its speed and composition changed with time.

“It’s a eureka moment when something like that happens. You’re all looking at the different sets of data and someone might notice the outflow initially in the iron line, then someone else says: ‘I can see it in the silicon line.’ It wasn’t the first time we’d seen outflow in such an object, but the first time it was observed to vary according to its brightness. This is either because the intense radiation had completely ionized the matter, rendering it transparent, or it could be a geometric effect. But this, together with the observed Doppler shifts, gravitational redshifts, time lags and other signatures of strong gravity in the X-ray data (all of which originate from very close to the black hole), gives us a huge information boost that we’ve never had before. With it, we can better understand how matter flowing into a black hole releases so much energy, and then how some of that matter powers very fast streams of matter. We have so much new information to work with.”

Gravitational waves
For almost half a century, scientists were uncertain whether gravitational waves were physically real or just an unphysical coordinate effect.

Cosmic microwave background

Anthony Lasenby, Professor of Astrophysics and Cosmology at the Cavendish Laboratory, is observing the cosmic microwave background (CMB) –the residual electromagnetic radiation from the Big Bang, which fills the entire universe – using data generated by Planck, the ESA space-based observatory.

“The data so far revealed by Planck gives us our most precise and quantitative understanding of the cosmos,” Professor Lasenby says. “A main problem in physics is how you reconcile gravity with the fundamental forces of quantum mechanics (electromagnetism and weak and strong nuclear forces). Observation of the CMB helps us to do this by, for example, enabling us to test predictions from modified gravity theories.

“Understanding the amount of dark energy there is is the big focus of the CMB’s contribution to understanding gravity,” adds Professor Lasenby. “The data from Planck can tell you how much dark energy there is, but we still don’t know what it is. The combination of Planck data with other cosmological data to constrain whether the properties of dark energy change with time will be vital in tying down its nature.”

That conflict between gravity and quantum mechanics recently hit the headlines when Dutch Professor Erik Verlinde theorised that gravity isn’t a fundamental force at all, but an emergent phenomenon that is merely a byproduct of other quantum forces – and that gravity around black holes attributed to dark matter is actually an effect of dark energy.

The theory would cast serious doubt on Einstein’s theory of relativity – although it has as many detractors as supporters.

Seismic breakthrough

Nonetheless, many scientists believe recent discoveries will bring us some answers and a greater understanding of gravity – most likely within the next five to 10 years.

“Gravitational waves and quasars will bring so much data, and we’ll have so much more sensitive equipment, that I’ll eat my hat if we don’t get a major surprise soon,” says Professor McMahon. “Even in the worst case, we’ll have so much more data to confirm what we already know.”

Professor Fabian is not so sure. “Einstein’s theory of general relativity and gravity seems to still fit – which makes it all the more remarkable, 100 years on. It would be wonderful to see something that proves it’s wrong, but all our evidence thus far is that he was correct.”

Dr Sperhake would love to see another seismic breakthrough. “A possibly spectacular milestone would be a smoking gun signal pointing towards the need to modify Einstein’s theory. From a theorist’s point of view, it would be great to see such a signature pointing beyond general relativity –but I don’t think that is so likely.”

And if they do find one? “It still doesn’t necessarily mean Einstein was wrong – like Einstein’s theory didn’t make Newton wrong. The Moon landing was calculated with Newton’s theory,” he points out. “Any new discoveries will simply modify the theory.” And gravity – well, for now, at least, gravity remains a mystery.

Supermassive black holes

Supermassive black holes are the biggest of the black holes so far discovered – they sit at the centre of almost all currently known massive galaxies. The largest supermassive black hole known to science is at the heart of the supergiant elliptical galaxy NGC 4889 (also known as Coma B) and is 336 million light years away from Earth. It has a mass estimated at 2.1 billion solar masses, about 5,000 times the mass of the black hole at the centre of our galaxy.

Black hole winds

Black holes feed off material – mostly gas and dust – contained within the ‘accretion disk’ which surrounds them. But when they eat too much, the accretion disk shoots out hot streams of gas. These streams are black hole winds, reaching temperatures of millions of degrees, travelling at a quarter of the speed of light, with enough power to shut down star formation.

Dark matter

Dark matter is a hypothetical type of matter, which does not emit or interact with electromagnetic radiation, such as light, and is therefore invisible to the entire electromagnetic spectrum. Although dark matter has not been directly observed, its existence and properties are inferred from its gravitational effects, such as the motions of visible matter, gravitational lensing, its influence on the universe’s large-scale structure, on galaxies, and its effects on the cosmic microwave background.

Gravitational waves

In 1916, Albert Einstein came up with the concept of ripples in space-time, or gravitational waves. His theory was that great big things in space – black holes, for example – create these ripples, like a stone thrown into a pond. For almost half a century, scientists were uncertain whether gravitational waves were physically real or just an unphysical coordinate effect. Einstein himself went back and forth between the two viewpoints and it was only after his death that the question was settled in favour of gravitational waves being a genuine physical feature. In September 2015, physicists working on the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) experiment observed gravitational waves for the first time, created by two black holes colliding.