న్యూటన్ విశ్వగురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతం
చంద్రుడు, భూమి చుట్టూ ఒకసారి తిరిగి రావడానికి 27.3 రోజులు పడుతుంది. భూమికి, చంద్రునికి మధ్య గల దూరం సుమారుగా :formula_1 కి.మీ.లు ఉంటుంది. ఈ విలువలననుసరించి న్యూటన్ భూమి దిశగా చంద్రునికి ఉండే త్వరణాన్ని లెక్కించి, అది :formula_2గా ఉంటుందని కనుగొన్నాడు. అయితే మరి ఇంత త్వరణానికి కారణమయిన బలం ఏమయి ఉంటుందన ప్రశ్నకు సమాధానం అతని ప్రఖ్యాతి నొందిన చెట్టుపై నుండి పడుతున్న ఆపిల్ పండు పరిశీలన నుండే వెల్లడయింది. దాని ప్రకారం భూమి తనపై నున్న ప్రతీ దానిని తన కేంద్రం వైపుగా ఆకర్షించుతుంటుంది. ఈ ఆకర్షణ సిద్ధాంతం ఒక్క భూమికే గాక అన్ని ఖగోళ రాశులకూ వర్తిస్తుందని కూడా నిర్ధారించాడు. అంటే భూమి పైకి ఆపిల్ పండు పడటానికి ఏది కారణమయిందో, అదే చంద్రుని భూమి వైపుగా ఉంచడానికి పనిచేస్తున్నది. న్యూటన్ తాను చేసిన యోచన పర్యవసానంగా ఒక సార్వత్రిక సూత్రాన్ని వివరించారు. దీని ప్రకారం ఒక భూమి మాత్రమే కాక విశ్వంలోని అన్ని వస్తువులు ఇతర వస్తువులను పరస్పరం ఆకర్షించుకుంటున్నాయి. ఆ బలాన్ని గురుత్వబలం లేదా గురుత్వాకర్షణ బలం అంటారు. ఈ సూత్రాన్ని విశ్వ గురుత్వాకర్షణ నియమం అంటారు.
నాలుగు ప్రాథమిక బలాలు
ఈ రెండు సిద్ధాంతాల మధ్య ఉన్న తేడాని చిన్న ఉదాహరణ ద్వారా చూడొచ్చు. గురుత్వాకర్షణ సూత్రానికి బద్ధమై భూమి సూర్యుడి చుట్టూ తిరుగుతోంది కదా. ఇప్పుడు అకస్మాత్తుగా మంత్రం వేసినట్లు సూర్యుడు మాయం అయిపోయేడనుకుందాం. నూటన్ సిద్ధాంతం ప్రకారం సూర్యుడు ఇక లేడు అన్న విషయం భూమికి తక్షణం “తెలుస్తుంది”; వెంటనే భూమి తన గతి తప్పి విశ్వాంతరాళంలోకి ఎగిరిపోతుంది. ఇదే పరిస్థితిలో జరగబోయేదానిని అయిన్‌స్టయిన్ సిద్ధాంతం మరొక విధంగా చెబుతుంది. సూర్యుడు అంతర్ధానమైపోయాడన్న వార్త భూమి వరకు ఎలా వస్తుంది? సూర్యుడి నుండి మన వరకు వచ్చేది వెలుతురు. ఈ వెలుతురు మన వరకు రాలేదంటే ఇహ అక్కడ సూర్యుడు లేడన్న మాట. సూర్యుడి దగ్గర బయలుదేరిన కాంతి మన భూమి వరకు రావటానికి ఉరమరగా ఎనిమిది నిమిషాలు పడుతుంది. కనుక సూర్యుడు అంతర్ధానమైపోయిన తర్వాత మరొక ఎనిమిది నిమిషాల వరకు మనకి ఆ విషయం తెలియదు. తెలిసిన వెంటనే భూమి తన గతి తప్పి “ఎగిరి” పోతుంది. ఇక్కడ గుర్తు పెట్టుకోవలసిన విషయం ఏమిటంటే సూర్యుడి నుండి మన వరకు వార్త మోసుకొచ్చినది ఎవరా అంటే అది కాంతి పుంజం. (ఇదే విషయాన్ని గురుత్వాకర్షణ తరంగాల వేగం కాంతి వేగంతో సమానమని ఊహించుకుని, సూర్యుడు మాయం అయిపోయే సరికి సూర్యుడితోపాటు ఆ గురుత్వాకర్షణ తరంగాలు కూడా ఏష్యం అయిపోయాయి అనిన్నీ, ఆ విషయం భూమికి తెలిసేసరికి ఎనిమిది నిమిషాలు పట్టిందనిన్నీ ఊహించుకోవచ్చు. ఇది కేవలం స్పురణ ప్రయోగం (thought experiment) అని గుర్తు పెట్టుకోవాలి.)