Náttúrufræðingurinn - 1994, Blaðsíða 64

a/
------í
8. mynd. Kraftlínur þyngdarsviðsins stefna
inn að miðju jarðar og sviðið verður veik-
ara eftir því semjjœr dregur jörðu.
stjörnum en virðast órafjarlæg og senda þó
frá sér ótrúlega birtu.
Svarthol er engin leið að sjá beint; tilvist
þeirra er einungis unnt að ráða af þyngdar-
áhrifum þeirra og geislun frá efni sem
fellur inn í þau.
■ ÞYNGDARSVIÐ
Galíleó og Newton gerðu glögga grein
fyrir þyngdaraflinu og áhrifum þess en
hvorugur hætti sér út í bollaleggingar um
hvað þyngdaraflið væri í raun og veru og
hvernig það færi að því að orka á hluti.
Areiðanlega hafa þeir báðir - og margir
sem á eftir þeim komu - furðað sig á því
hvemig hlutur getur orkað á annan úr
fjarska, án þess að nokkurt sýnilegt band sé
á milli þeirra. Þessi „áhrif úr firrð“ hafa
orðið mörgum íhugunarefni, og enn á
okkar öld eru menn litlu nær innsta eðli
þeirra.
A nítjándu öld kom fram nýtt viðhorf til
krafta af þessu tagi og reyndist mjög frjótt,
en það var hugtakið svið, kraftsvið. Haldi
maður á hlut og sleppi honum tekur hann
þegar á rás niður á við. I stað þess að orða
þetta þannig að jörðin togi í hlutinn má
segja að jörðin setji umhverfi sitt í sérstakt
ástand, eins konar spennu, er hafi þessi
áhrif. Þessi spenna er kölluð þyngdarsvið
og henni er lýst á mynd með kraftlínum.
Kraftlínur þyngdarsviðsins stefna inn að
miðju jarðar eins og sýnt er á 8. mynd.
Bilið milli línanna eykst eftir því sem íjær
dregur jörðu og sviðið verður veikara.
Kraftlínurnar sýna tvennt;
1) Stefna kraftlínu á hverjum stað er
stefna kraftsins.
2) Þéttleiki kraftlínanna sýnir styrk
sviðsins.
Á myndinni sést að þéttleiki kraftlínanna
minnkar þegar athugandinn færist ljær:
Flatarmál A er ferfalt stærra en flatarmál a,
en jafnmargar kraftlínur liggja í gegn um
báða fletina og því minnkar þéttleikinn
ferfalt.
Þyngdarsviðið er einungis eitt af mörg-
um kraftsviðum sem við lifum í. Önnur
dæmi um svið eru segulsvið jarðar, segul-
sviðið umhverfis segulmagnaðan hlut eða
straumspólu, og rafsviðið utan um raf-
magnaðan hlut. Umhverfís háspennulínu
er öflugt rafsegulsvið, og nýlegar
rannsóknir benda til þess að þetta svið geti
haft áhrif á heilsufar fólks sem lifir í
nágrenni við línuna.
Svið lýsir sér á þann hátt að rúmið er í
sérkennilegu ástandi þannig að á hverjum
stað í því kemur ákveðinn kraftur í Ijós ef
réttur hlutur er settur á þann stað. I
þyngdarsviði er hvaða hlutur sem er réttur,
því að allir venjulegir hlutir hafa þyngd;
segulsvið hefur áhrif á járn, rafsvið á raf-
magnaða hluti og þannig fram eftir götum.
En er þetta nokkuð annað en leikur að
orðum? Er nokkuð nýtt í þessu annað en
orðalagið? Er ekki einfaldara og beinna að
láta jörðina orka beint á hluti heldur en láta
hana setja umhverfi sitt í einhverja dular-
fulla spennu sem svo hefur áhrif? Segja má
að nokkuð sé til í því, en orðalag getur
skipt miklu máli. Gott orðalag getur leitt
hugsun manna inn á heppilegar brautir,
þannig að ein hugmynd kvikni af annarri,
óhepplegt orðalag getur orðið þrándur í
götu framvindunnar. Og um sviðshugtakið
er það að segja að það hefur reynst afar frjó
hugmynd.
Raunar kom sviðshugtakið ekki fyrst
fram í þyngdarfræðum heldur í raffræði.
58