Ang Makalingawng Puwersa sa Grabidad

SI Isaac Newton, mga 300 ka tuig kanhi, nagbanabana kon sa unsang paagi nagalihok ang grabidad. Gihanduraw niya nga gilabay sa usa ka tawo ang usa ka butang gikan sa tuktok sa habog kaayong bukid. Kon ihulog lang, ang butang mahulog, sama sa mansanas, nganha sa yuta.

Ugaling, kon kana ilabay sa unahan, mosubay kinig kurbadong dalan sa pagkahulog sa yuta. Unya nangatarongan si Newton nga kon ilabay nga may igong katulin, mobiyo kini sa yuta sa orbito.

Gikan sa maong pagbanabana, natataw kaayo ang koneksiyon tali sa grabidad ug sa kalihokan sa bulan ug sa mga planeta: ang bulan dili makabulag sa pagbiyo sa yuta tungod sa pagbira sa grabidad sa yuta ug ang mga planeta nagapabilin sa ilang mga orbito tungod sa grabidad sa adlaw.

Usa ka Tibuok-Kalibotang Balaod

Human sa mainampingong pagtuon, gihan-ay ni Newton ang tukmang matematikal nga kabatbatan sa maong tibuok-kalibotang balaod. Yanong pagkapahayag, ang equations ni Newton nag-ingon nga ang tanang butang, gamay o dako, nagabira sa usag usa, nga ang gikusgon sa maong pagbira nagadepende sa kon unsa ka dako ang mga butang ug ang distansiya tali kanila.

Uban ang pila ka paghashas, ang mga siyentipiko nagagamit gihapon sa paninugdang mga pormula ni Newton nga nagabatbat sa grabidad, ilabina sa pagplano sa mga panaw sa kawanangan sama sa pagpadalag salakwanang sa pagdukiduki sa wanang sa pagsugat sa Halley’s comet sa 1985. Sa pagkamatuod, ang Ingles nga astronomong si Edmond Halley, kauban ni Newton, migamit sa mga teoriya ni Newton sa pagtagna sa tuig nga ang maong kometa sunod mopakita.

Ang mga diskobre ni Newton mahitungod sa grabidad mihatag niyag paaninaw sa kahusay nga gipadayag sa uniberso, usa ka kahusay nga nagagikan sa intelihenteng desinyo. Apan ang iyang trabaho dili gayod ang kataposang pulong bahin sa ulohan. Sa sinugdanan niining sigloha, nakaamgo ang mga siyentipiko nga ang pila ka bahin sa mga teoriya ni Newton kulang, nga may panagsumpaki pa.

Si Einstein ug ang Grabidad

Niadtong 1916 giduso ni Albert Einstein ang iyang malangkobong teoriya sa relativity. Ang katingad-an niyang diskobre mao nga ang grabidad dili lamang magaumol sa uniberso kondili nagamando usab sa paagi sa atong pagtan-aw ug pagsukod niini. Aw, ang grabidad nagaapektar gani sa paagi sa pagsukod sa panahon!

Sa makausa pa, ang usa ka ilustrasyon nagaabag sa pagtin-aw sa mga butang. Handurawa ang kawanangan ingong samag waykinutobang banig nga goma. Karon, ang pagbutang ug usa ka butang niining mainat nga banig makapatunghag lupyak. Sumala sa pagbatbat ni Einstein, ang yuta, ang adlaw, ug ang mga bituon maoy sama sa mga butang ibabaw sa mainat nga banig, nga mopakurba sa wanang. Kon lukoton nimo ang laing butang sa banig nga goma, kini mahatipas sa mikurbang dalan tungod sa lupyak nga bahin libot sa unang butang.

Sa samang paagi, ang yuta, mga planeta, ug mga bituon nagasubay sa kurbadang mga dalan, nga nagasunod sa kinaiyanhong “mga lupyak” sa wanang. Bisan ang usa ka silaw sa kahayag mapatipas kon moagi duol sa dagko kaayong mga butang sa uniberso. Dugang pa, ang equations ni Einstein mitagna nga ang kahayag nga magapanaw nga supak sa grabidad mawad-an sa bahin sa enerhiya niini, sumala sa mamatikdan sa diyutayng pagbalhin sa kolor padulong sa pulang tumoy sa balangaw. Kini nga katingalahan gitawag sa mga pisiko nga gravitational redshift.

Busa, gawas sa pagtin-aw sa mga panagsumpaki tungod sa mga diskobre ni Newton, ang teoriya ni Einstein mipadayag ug bag-ong mga sekreto kon sa unsang paagi ang grabidad nagalihok sa uniberso.

Makalingawng mga Epekto

Ang katakos sa grabidad sa pag-apektar sa pagpanaw sa kahayag nagapatunghag pila ka katingalahang mga resulta nga napanid-an sa mga astronomo.

Ang mga tigpanaw sa desyerto dugay nang sinati sa mga panglingla o mirages—mga lipat sa mata nga mopatim-awng tubig nga nagagilakgilak sa yuta. Karon, ang mga astronomo nakaletratog kosmikong “mga panglingla.” Sa unsang paagi kini naingon?

Ang kahayag gikan sa halayong butang, nga gituohang mao ang aktibong pinakauyok sa usa ka galaksiya ug gitawag quasar (o, quasi-stellar nga butang), moagi sa nagababag nga mga galaksiya sa linya sa pagtan-aw gikan sa yuta. Inig-agi sa kahayag sa mga galaksiya, kini mabawog tungod sa mga puwersa sa grabidad. Ang pagbawog sa kahayag mopormag duha o kapin pang hulagway sa usa ka quasar. Ang usa ka tumatan-aw sa yuta, kay naghunahuna nga ang kahayag nagpadulong nga deretso kaniya, makaingon nga iyang nakita ang labaw sa usa ka butang.

Ang laing makalingawng bahin nga mitungha sa trabaho ni Einstein maoy kabahin sa black holes. Unsa ba kini sila, ug unsay koneksiyon niini sa grabidad? Ang usa ka yanong eksperimento nagahatag sa tubag.

Sulayi ang paglabay ug butang ibabaw sa imong ulo. Mamatikdan nimong kini mopataas ngadto sa usa ka tinong gihabogon, mohunong kadiyut, ug dayon mahulog sa yuta. Kini lahi sa kahayag. Ang usa ka silaw sa kahayag makaikyas sa grabidad sa yuta kay tulin nga igo ang pagpanaw niini.

Ipananglit karon nga labi pang kusog ang puwersa sa grabidad, nga igo ang gikusgon sa pagsanta sa kahayag sa pag-ikyas. Gikan sa maong butang, walay makaikyas. Ang butang mismo dili makita kay walay kahayag ang makaikyas sa grabidad niini ug makaabot sa mga mata sa usa ka tumatan-aw sa gawas, busa ang ngalang black hole.

Ang Alemang astronomo si Karl Schwarzschild mao ang unang nagpasundayag sa posibilidad, sa teoriya, sa black holes. Bisan tuod, sa pagkakaron, walay dili-mausab nga pamatuod nga nagalungtad gayod ang black holes sa uniberso, nailhan sa mga astronomo ang ubay-ubayng posibleng mga kandidato. Ang black holes basin mao usab ang natagong mga tinubdan sa enerhiya sa quasars.

Mga Balod sa Grabidad

Pinasukad sa trabaho ni Einstein, makahanduraw usab kita sa grabidad ingong dili-makitang balayan, nga nagakonektar sa tanang butang ug nagahugpong sa uniberso. Unsay mahitabo kon madisturbo ang maong balayan?

Palandonga na usab ang ilustrasyon sa banig nga goma, ug ipananglit nga ang usa ka butang diha sa banig kalit nga maduso ngadto-nganhi. Ang mga uyog nga ipatungha diha sa banig modisturbo sa dug-ol nga mga butang. Sa samang paagi, kon ang usa ka bituon kusog nga “maduso,” ikapatungha ang kasakasa sa wanang, o mga balod sa grabidad. Ang mga planeta, mga bituon, o mga galaksiya nga hisakpan sa dalan sa grabidad makasinati mismo sa pagkupos ug paglapad—sama sa banig nga goma nga nagauyog.

Sanglit ang maong mga balod sa pagkakaron wala pa himatikdi, unsang pamatuod ang nabatonan sa mga siyentipiko nga husto ang teoriya ni Einstein? Usa sa labing maayong mga timailhan nagagikan sa usa ka sistema sa bituon nga nailhang binary pulsar. Kini gilangkoban sa duha ka neutron nga bituon nga nagabiyo sa usa ka komung sentro, uban sa panahon sa pagbiyo nga duolag walo ka oras.a Usa sa maong mga bituon usa usab ka pulsar—mopagawas kinig radio pulse samtang nagabiyo, samag malukopong silaw sa kahayag gikan sa usa ka parola. Salamat sa tukmang paniempo sa pulsar, ang mga astronomo makamapa sa orbito sa duha ka bituon uban ang dakong katukma. Nakaplagan nila nga ang panahon sa pagbiyo o orbito inanay magkagamay nga eksaktong nahiuyon sa teoriya ni Einstein nga ginapagawas ang mga balod sa grabidad.

Sa yuta, ang mga epekto sa maong mga balod gamay ra kaayo. Sa pag-ilustrar: Sa Pebrero 24, 1987, nakit-an sa mga astronomo ang usa ka supernova—usa ka bituon nga talagsaong nausab, nga midan-ag uban sa kadan-ag sa minilyong adlaw samtang gipadpad ang gawas nga mga hut-ong niini. Ang mga balod sa grabidad nga napatungha sa supernova makapahinabo, sa yuta, sa pangurog sa sukod nga usa ra ka bahin sa milyon sa diametro sa usa ka atomong idroheno. Nganong gamay kaayong kausaban? Kay ang enerhiya makatag sa ibabaw sa luag kaayong distansiya inigkaabot sa mga balod sa yuta.

Makapalibog

Bisan pa sa dagkong mga kauswagan sa kahibalo, ang pila ka paninugdang kinaiyahan sa grabidad nakapalibog gihapon sa mga siyentipiko. Dugay nang gituohan nga adunay upat ka paninugdang puwersa—ang elektromagnetikong puwersa nga maoy responsable sa koryente ug magnetismo, ang luya ug kusog nga mga puwersang nagalihok sulod sa uyok sa atomo, ug ang grabidad. Apan nganong may upat man? Mahimo kahang ang tanang upat maoy mga pagpadayag sa usa ka bugtong paninugdang puwersa?

Karong bag-o giestablisar nga ang elektromagnetikong puwersa ug ang luyang puwersa maoy mga pagpadayag sa nagpahiping katingalahan—ang electroweak interaction—ug ang mga teoriya nagatinguha sa paghiusa sa kusog nga puwersa uban niining duha. Hinunoa, ang grabidad mao ang nalain—kini daw dili mohaom sa uban.

Gilaoman sa mga siyentipiko nga ang mga ilhanan basin motungha gikan sa mga eksperimento karong bag-o nga gihimo sa pinakabanig nga yelo sa Greenland. Ang mga sukod nga gihimo abot sa giladmong 2,000 metros nga bangag diha sa yelo maorag nagpaila nga ang puwersa sa grabidad nalahi kay sa gidahom. Ang nangaging mga eksperimento, nga gihimo paubos sa pahirig nga mga lungag sa minahan ug pataas sa mga torre sa telebisyon, nagpaila usab nga may butang misteryoso nga nagpahinabog mga pagbulag gikan sa mga panagnang gibase sa kabatbatan ni Newton sa grabidad. Kasamtangan, ang pila ka tigteoriya naningkamot sa pag-ugmad ug usa ka bag-ong matematikanhong paagi, ang “superstring theory,” sa paghiusa sa mga puwersa sa kinaiyahan.

Grabidad—Hinungdanon sa Kinabuhi

Ang mga diskobre ni Newton ug Einstein nagapasundayag nga ang mga balaod nagamando sa mga kalihokan sa langitnong mga butang ug ang grabidad nagasilbing bugkos nga nagahugpong sa uniberso. Ang usa ka propesor sa pisika, nga nagsulat sa New Scientist, mipaila nga may ebidensiya sa desinyo sa maong mga balaod ug miingon: “Ang labing gamayng kausaban diha sa relatibong mga kusog sa mga puwersa sa grabidad ug elektromagneto magbalhin sa mga bituon sama sa Adlaw ngadto sa asul nga mga higante o pulang mga inano. Sa tibuok natong palibot, daw atong makita ang ebidensiya nga husto kaayo ang nahimo sa kinaiyahan.”

Kon wala ang grabidad kita yanong dili mabuhi. Palandonga lang: Ang grabidad nagahugpong sa atong adlaw, nga nagapapadayon sa nukleyar nga mga reaksiyon niini, nga nagatagana sa atong gikinahanglang kainit ug kahayag. Tungod sa grabidad ang atong yuta nagapadayon sa pagbiyo sa adlaw—nga nagahimo sa adlaw ug gabii ug sa mga yugto sa panahon—ug nagpugong nga kita mahilabog samag gikan sa nagatuyok nga ligid. Ang atmospera sa yuta nagapabilin sa nahimutangan tungod sa grabidad, samtang ang pagbira sa grabidad gikan sa bulan ug sa adlaw nagapatungha sa regular nga mga taob-hunas nga motabang sa sirkulasyon sa katubigan sa atong kadagatan.

Pinaagi sa paggamit sa labing gamayng organo sa atong sulod nga dalunggan (otolith), mabatyagan nato ang grabidad ug makakat-on sa pagtagad niana sukad sa pagkabata sa dihang magalakaw, magadalagan, o magalukso. Pagkalabi pang lisod alang sa mga astronot sa dihang mosagubang sila sa zero-grabidad nga mga kahimtang sa paglupad sa kawanangan!

Oo, ang grabidad makaabag sa paghimo sa kinabuhi sa yuta nga normal alang kanato. Sa pagkamatuod, kini usa ka makalingawng pananglitan sa “kahibulongang mga buhat” sa atong Maglalalang.—Job 37:14, 16.

[Mga footnote]

[Letrato sa panid 16]

Ang balaod sa grabidad ni Newton nagapatuo nga sa usa ka luna nga walay hangin, ang balhibo mahulog, sama ka tulin sa mansanas

[Letrato sa panid 17]

Ang kahayag mabawog sa wanang kon moagi sa natad sa grabidad sa ubang langitnong butang

[Letrato sa panid 18]

Gikan sa pagkabata ang usa ka gamitoyng organo sa dalunggan moabag nato sa pagtagad sa grabidad ug paghupot sa atong katimbang