آزمایش خلقت

مواد لازم:
تصور کننده، تصور یک توپ، فضا و زمان

 

شرح آزمایش:
چشم‌های خود را ببندید و دنیایی خلق کنید که در ان تنها و تنها یک توپ در حال حرکت وجو دارد. برای این دنیا به فضایی احتیاج دارید که توپ قسمتی از آن را پر کند و زمانی که حرکت توپ با آن معنی‌دار شود.

آیا می‌توانید مسیر حرکت توپ را پیش بینی کنید؟
آیا ممکن است توپ از مسیر خود منحرف شود؟

برای این که توپ مسیر دایروی داشته باشد، چه چیزهای دیگری باید خلق کنیم؟
با برگشت به داستان سیب و افتادن اجسام به زمین، اگر به این عالم یک زمین اضافه کنیم مسیر حرکت توپ تغییر خواهد کرد؟ چرا؟
جناب نیوتن که کلاً علاقه‌ی خاصی به سخت کردن کتب درسی نسل‌های بعد داشته با توجه به این که هر روزه غیر از سیب هر چیزی را ول کنیم به سمت زمین بر می‌گردد به این فکر فرو رفت که همه‌ی اجسامی که جرم دارند به هم نیرو وارد می‌کنند.
هرچه جرم آن‌ها بیشتر باشد نیرویی که به هم وارد می‌کنند بیشتر است و هر چه فاصله بیشتر باشد نیرو ضعیف‌تر است. تنها لازم است که جرم یکی از دو جسمی که در حال نیرو وارد کردن هستند به اندازه‌ی کافی بزرگ باشد و به اندازه‌ی کافی هم به هم نزدیک باشند تا اثر آن را به صورت جذب شدن آن‌ها به سوی هم مشاهده کنیم.
پس به غیر از زمین هر جرم به اندازه‌ی کافی بزرگی می‌تواند مسیر حرکت توپ در حال حرکت به خط مستقیم ما را تغییر دهد. این نیرو در راستای خطی فرضی است که از مرکز توپ به مرکز زمین می‌توان وصل کرد.
به عنوان مثال سطل آبی را فرض کنید که از یک طناب آویزان کرده‌اید و ان را می‌چرخانید. نیرویی که از دست شما به سطل آب وارد می‌شود در راستای طناب است و سطل در مسیر یک دایره به دور دست شما می‌چرخد. به جای طناب می‌توانید نیروی جاذبه‌ای را فرض کنید که بین دو جسم وجود دارد. توپ و زمین! (گزینه دو)
اگر توپ و زمین در عالم فرضی ما به اندازه کافی به هم نزدیک باشند توپ شروع به گردش حول زمین می‌کند. اگر از این فاصله دور‌تر بشویم نیرویی که به یکدیگر وارد می‌کنند کمتر شده و تنها ممکن است توپ را کمی از مسیر خود منحرف کند و اگر نزدیک‌تر باشد توپ سقوط خواهد کرد.
می‌توانیم به جای توپ در حال حرکت یک زمین دیگر تصور کنیم.

دو زمین، فضا و زمان!
هر دو زمین به اندازه کافی بزرگند و نیروی یکسان وارده، به یک اندازه می‌تواند هر کدام را جابجا کند. حدس می‌زنید حرکت این دو حول یکدیگر چگونه باشد؟

 

منظومه شمسی

دنیای جدیدی خلق می‌کنیم. جسم بسیار بزرگی در ابعاد خورشید و حداقل ۹ جرم بزرگ. البته نه به بزرگی خورشید. نیرو‌ها‌‌ همان طور که پیش‌تر گفتیم در راستای مرکز هر دو جسمی که حول یکدیگر می‌کردند. بزرگ‌ترین نیرو متوجه سنگین‌ترین جسم است. پس سنگین‌ترین آن‌ها تقریباً ثابت خواهد ماند و اجسام کوچک‌تر اطراف آن خواهند گشت.
حدس می‌زنید مدار حرکت به چه شکل باشد؟ مانند مدار حرکت سطل آب؟ دایره؟