Gravitationen är tung

I slutet av detta år fyller en av tillvarons mest ­irriterande företeelser hundra år: gravitationen. Saker och ting var kanske inte lättare för hundra år sedan, men folk visste inte riktigt varför de var tunga. De pustade när de gick uppför trappor, slet med att lyfta tunga saker och fick ont i fötterna när de tappade de tunga sakerna. Men de hade ingen aning om varför. Att saker hade en tendens att vilja nedåt var så naturligt och självklart att få ens funderade över det.
Det fanns förstås en och annan som gett det en tanke för mycket länge sedan, som Aristoteles. Hans resonemang gick ut på att det var sakernas natur att vilja nedåt. Olika saker hade också olika natur och ville därför nedåt olika snabbt. Det är kanske lite hårt mot Aristoteles att säga att det är ett nonsensresonemang, men fel är det i alla fall; tar man bort luftmotståndet faller alla saker lika snabbt. Gravitationen är jämlik.
Sedan kom Newton och revolutionerade vetenskapen med ekvationer som beskriver exakt med vilken kraft ett föremål träffar foten när man tappar det, var en kanonkula kommer att landa, hur planeterna rör sig kring solen och en massa annat som är gravitationens fel.
Men inte ens han hade en aning om vad gravitationen egentligen är för något. Han fick snöpligt nog nöja sig med att kalla det för en kraft som på mystiska vägar verkar på långa avstånd.
En som inte nöjde sig med det var Albert ­Einstein. Han gillade inte mystiska krafter. Han gillade inget mystiskt, men framför allt ogillade han det här med kraft. En grundpelare i hans ­första relativitetsteori, den speciella, är att ljusets hastighet i vakuum är absolut och inte kan överträffas av något. Eftersom gravitationen verkar omedelbart­ mellan två avlägsna objekt, så kan den inte vara en kraft i fysikalisk mening. Det skulle innebära att information om objektens massor ­färdas fortare än ljuset mellan objekten. Och något ­sådant gick inte för sig.

Lasse Zernell, chefredaktör

Lasse Zernell, chefredaktör

Så frågan var vad gravitation egentligen var, om det nu inte var en kraft? Einsteins svar kom 1915 i den allmänna relativitetsteorin och är en av de mest geniala idéer en människa någonsin fått: gravitation är en krökning av rumtiden.
Äntligen fick vi veta varför uppförsbackar är så jobbiga och matkassar så tunga.
Fast så värst mycket klarare blev det nog inte för de flesta. Redan det här med att betrakta gravitationen som en kraft är lite ogripbart för många, men att börja böja och bända på tid och rum flyttar upp abstraktionsnivån till helt nya höjder. Att föreställa sig hur rummets tre dimensioner kröker sig runt materia är knepigt. Lägger man sedan till den fjärde dimensionen i rumtiden (tiden, alltså), så har tåget gått för de flesta av oss. Hela idén ligger kort sagt många stationer bort från vår vardagliga erfarenhet.
Och trots Einsteins geniala idé fortsätter gravitationen att gäcka oss.
Ungefär samtidigt som Einstein lade fram sina ­relativitetsteorier formulerades också en annan slags fysik – kvantfysik. Detta lapptäcke av teorier kan beskriva nästan allt inom fysiken – men inte gravitationen. Samtidigt kan inte relativitetsteorin beskriva det som kvantfysiken beskriver. Vetenskapsmän har nu tillbringat hundra år med att försöka hitta en kvantfysikalisk förklaring på gravitation, men misslyckats.
Så där står vi nu. Gravitationen fortsätter att ­trilskas på alla sätt den kan, både praktiskt och ­teoretiskt.

Material från
Allt om Vetenskap nr 10 - 2015

Mest lästa

Fler nyheter

Fler nyheter