Fysikkens gammelfar satte som den første formel på en naturkraft 

Du kender sikkert historien om Isaac Newton, der kigger op på et æbletræ.

Pludselig falder et æble til jorden, og med ét går det op for den engelske fysiker, at det må være en kraft, der trækker æblet mod jorden. 

Tyngdekraften.  

I dag, 300 år efter seancen med æbletræet, er Newtons tre love om tyngdekraften stadig noget af det første, man møder på fysikstudiet. 

“Newton er en af de grand old fathers of physics, fordi han er en af dem, der har formuleret en helt ny måde at se universet på,” siger astrofysiker Tina Ibsen, der arbejder med at formidle astronomi og fysik.

I næste afsnit af podcasten 10 formler, der forandrede verden, fortæller hun historien om Newtons tre love og om tyngdekraften, der er så fundamental, at den gennemsyrer de fleste felter af fysik.  

Podcasten er udgivet af Akademikerbladet, produceret af MonoMono og finansieret af Carlsbergfondet. 

Den usynlige kraft 

Den britiske fysiker Isaac Newton sætter i 1700-tallet som den første ord på tyngdekraften. Han beskriver den som den usynlige kraft i eller omkring et objekt, der trækker, skubber og hiver i alt omkring sig. 

Jo tungere et legeme, jo stærkere kraft. 

Den viden formulerer han i tre love, som i hans samtid betyder, at man pludselig kan forstå komplekse fænomener, som ingen før har kunnet forklare.

Man finder ud af, at jorden tiltrækker månen, og det er derfor, månen holdes i en bane omkring jorden. Men månen hiver også i jorden, og det er derfor, vi har tidevandet.

Det er den viden, der gør, at vi op gennem 1700-tallet og 1800-tallet får kortlagt vores solsystems baner. 

Merkur er en joker 

Der er dog et enkelt problem: Merkur. 

Hver gang man forsøger at regne ud, hvor Merkur bør være, passer den beregnede position ikke med Newtons formler.

Merkurs uforklarlige bane bliver en dyb sprække i Newtons forklaring af tyngdekraften - men også i den britiske selvforståelse, da Newton anses for at være den helt store nations stolthed og faderen til den ægte fysik. 

I det billede passer det ikke ind, at Merkur ikke kan forklares med hans love. 

Og mens den britiske hær kæmper mod tyskerne i Første Verdenskrig, kommer der pludselig en tysk fysiker, der mener at have forstået, hvor Newton tager fejl. 

Han hedder Albert Einstein.

Einstein slår Newton af pinden 

Den generelle relativitetsteori viser en helt ny måde at forstå tyngdekraften på. Og den kan godt forklare Merkurs bane om solen. 

Det har gjort livet for fysikstuderende noget sværere. De skal lære fra både Newton og Einstein. Den ene bygger videre på den anden. 

Og selvom der er to teorier om tyngdekraften, betyder det langt fra, at vi ved alt om den centrale kraft i verden, mener Tina Ibsen.

“Der er rigtig meget, der tyder på, at vi overhovedet ikke har forstået tyngdekraften,” siger Tina Ibsen. 

De nye erkendelser kan muligvis komme gennem astrofysikken og forskning i sorte huller. De  dannes, når store stjerner eksploderer i supernovaer, og deres indre lag kondenseres til en ekstremt tæt masse. 

“Vi ved, at det er et sted, hvor tyngdekraften er ekstrem. Derfor tror jeg, at nye indsigter om tyngdekraften sagtens kan komme fra dem, der forsker i sorte huller,” afslutter hun.