השאלה המקורית: איך מסה יכולה לעקם את המרחב (על פי איינשטיין), איך אפשר לעקם דבר שהוא בעצם לא קיים (הרי החלל ריק)?
לפי תורת היחסות של איינשטיין, ליקום ארבע מימדים הניתנים לתיאור באמצעות ארבע קואורדינטות – x,y,z ו-t. המימדים מכונים "מרחב-זמן".
במרחב הבנוי משני מימדים בלבד, קל יותר להבין מה הכוונה ב"עיקום המרחב".
אם ניקח למשל יריעת גומי גדולה ומתוחה, ונמקם עליה גופים כדוריים שונים בעלי קטרים שונים ומסות שונות – כל גוף ישקע ביריעה ו"יעקם אותה".
גוף גדול דיו יכול לעקמה כך שגופים קטנים בסביבתו יכולים "להימשך" אליו ולהסתובב סביבו (למשל כדור כדורת וגולות). אם אחד הכדורים יסתובב, יגרום הוא לעיוות נוסף של היריעה.
תמונה באדיבות ויקיפדיה
נחשוב על גופים אלו כשקולים לגופים שמימיים כגון כוכבים, כוכבי לכת ואף חורים שחורים. ונעשה את האנלוגיה לארבעה מימדים. איינשטיין טען למעשה כי כוח הכבידה הינו כוח מדומה, שהינו השלכה של עיוות המרחב-זמן, ועל-כן אם גוף לא יעוות את המרחב-זמן, לא נרגיש את כוח המשיכה שלו.
אנו מכירים כוחות מדומים רבים – הכוח הצנטריפוגלי – גוף המסתובב מרגיש כוח הרוצה להרחיקו ממרחק הסיבוב; שינויים לכאורה בכוח המשיכה – אם אנו נמצאים במעלית יורדת והיא מאטה, אנו מרגישים כאילו משקלנו גדל; בכלי רכב המאיץ במהירות, אנו נצמדים לגב המושבים, כאילו כוח המשיכה שינה כיוונו.
מאת: ד"ר לירן שמשי
המחלקה לפיזיקה של מערכות מורכבות
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.