Bien que l'attraction gravitationnelle peut être démontrée sur de nombreuses échelles différentes, à partir d'objets de tous les jours à des planètes et des galaxies, aucune explication pour la cause de la gravité a été trouvé. Les scientifiques utilisent souvent des théories pour tenter d'expliquer pourquoi les lois fonctionnent dans la façon dont ils le font, et les théories de tentative de gravité pour expliquer la force d'attraction entre les objets.
Gravity newtonienne
La loi d'Isaac Newton de la gravitation universelle, qui a été publié en 1687, décrit l'attraction gravitationnelle entre tous les objets. La loi de la gravitation de Newton a permis aux scientifiques de faire des prédictions précises, telles que la découverte de Neptune en 1864, mais il ne tente pas d'expliquer comment la gravité fonctionne réellement. Newton a théorisé une force semblable au magnétisme, tenant des planètes en orbite autour du soleil, mais il se retint de former des hypothèses spécifiques.
Théorie de la relativité générale d'Einstein
En 1916, Albert Einstein a publié sa théorie de la relativité générale, la redéfinition de la compréhension de la science de l'espace, le temps et la gravité. La relativité générale décrit l'univers comme une structure à quatre dimensions appelé "espace-temps." objets massifs déforment le tissu de l'espace-temps, et de la gravité est la manifestation de ces distorsions. En raison de l'énorme échelle des objets et des phénomènes décrits par la relativité générale, il est l'un des moins testé des théories d'Einstein. Néanmoins, il est essentiel à la compréhension de la gravité au sein de la physique moderne.
La théorie des cordes
La théorie des cordes modifie le concept d'Einstein de spacetime en posant une surface appelée «surface d'univers de chaîne," un espace à deux dimensions défini par le mouvement d'oscillation des cordes unidimensionnelles. Selon la théorie des cordes, des particules théoriques appelées "gravitons" portent la force gravitationnelle. Alors que la théorie des cordes prédit un espace courbe conforme à l'équation de la relativité générale relative à la distribution de la matière et de l'énergie, que la distance devient plus petite, la théorie d'Einstein de la gravité est plus précis.
Scalar-Tensor-Vector Gravity
La théorie du scalaire tenseur vecteur gravité (StVG) tente d'expliquer les galaxies et les amas de galaxies, ainsi que la comptabilité pour d'autres observations astronomiques mystérieuses. Avec l'ajout des effets quantiques - impliquant des particules graviton - à la théorie de la gravitation d'Einstein, StVG fait valoir que la gravité est plus forte dans les centres des galaxies. Se éloignant des galaxies, où les étoiles sont plus rares, le comportement de gravité est conforme aux lois de Newton, selon les défenseurs des StVG.