Idea Newtona tłumacząca grawitację siłą przyciągania się materialnych obiektów nie od razu została zaakceptowana przez naukowy świat. Po części dlatego, że już samo przyciąganie między planetami przez pustą przestrzeń było dla części naukowców trudne do zaakceptowania. Wprawdzie istniała możliwość powołania do życia pola grawitacyjnego tak, jak zrobiono dla magnetyzmu i elektryczności, nie tłumacząc, czym właściwie takie pola są, ale tutaj pojawiła się trudność związana z zagadnieniem energii.
W 1690 roku Nicolas Fatio de Duillier zaproponował kinetyczne wyjaśnienie efektu grawitacji, której przyczynę widział na zewnątrz materii, a nie jak Newton, jako jej własność wewnętrzną. Uważał on, że ciała materialne są nieustannie bombardowane pewnymi niewidzialnymi cząsteczkami ze wszystkich stron, a sam efekt grawitacji pojawia się, bo jedno ciało osłania drugie, co wywołuje stan wakuum między nimi i doprowadza do ich zbliżenia.
Kontynuatorem tej idei był w 1748 roku Le Sage, który rozbudował i ulepszył teorię Fatio. Prace Le Sagea przechodziły różne koleje losu i właściwie nikt ich nie traktował z należytą uwagą, szczególnie po tym, jak Halley policzył w 1705 roku z dużą dokładnością pojawienie się komety (1758 r.) przy użyciu teorii grawitacji Newtona – później nazwanej jego nazwiskiem. Od tej pory już nic nie stało na przeszkodzie uznania teorii Newtona za właściwą i nikt nie zwracał uwagi na pojawiające się od czasu do czasu nieścisłości przy jej stosowaniu.
W 1767 Joseph Priestley w książce The History and Present State of electricity zauważył, że siły elektryczne są podobne do sił grawitacji, ale nie rozwinął tego tematu.
Dopiero pod koniec swojej pracy z 1864 roku Maxwell wypowiedział się na temat siły grawitacji, analizując podobieństwa między polami elektrycznymi, magnetycznymi i w końcu grawitacyjnymi. Dopuszczał istnienie pola grawitacyjnego do chwili, kiedy sam doszedł do modelu energetycznego sił elektrycznych i magnetycznych między ładunkami. W wyniku pojawiła się oczywista trudność zastosowania tego modelu do grawitacji, o czym tak pisał:
Tym różni się grawitacja od magnetyzmu i elektryczności; że wszystkie rozpatrywane ciała są tego samego rodzaju, zamiast mieć przeciwne znaki, jak bieguny magnetyczne i, ciała naelektryzowane oraz że siła między tymi ciałami jest przyciąganiem, a nie odpychaniem, jak ma to miejsce między podobnymi ciałami elektrycznymi i magnetycznymi.
Problem polegał na tym, że zakładając wynikanie siły grawitacji z działania pola, które reprezentuje pewną wartość energii w ten sposób, że jeżeli silniejsze jest pole, to zawiera więcej energii. Jeżeli w takim polu umieścimy dwie masowe cząstki, to natężenie pola będzie dwukrotnie większe, niż każdej cząstki pojedynczo. Jeżeli cząstki oddalimy od siebie, to całka kwadratu pola (całkowita zwartość energii pola) spada, podobnie do pola elektrycznego dwóch naładowanych cząstek. Wielkość siły określona jest przez prawo Coulomba: Wartość siły F → oddziaływania dwóch ciał punktowych (lub ciał kulistych równomiernie naładowanych) jest wprost proporcjonalna do wielkości ładunków q tych ciał, a odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości r między nimi.
W związku z tym, że wartość połączonego pola grawitacyjnego spada przy oddalaniu się cząstek materialnych, to według Maxwella oddziaływanie między cząstkami powinno polegać na odpychaniu, jak między jednoimiennymi ładunkami elektrycznymi. Według Maxwella siła grawitacji wynikająca z analizy energetycznej jest skierowana w złym kierunku.
Tak oto jeden z największych, jeżeli nie największy fizyk swoich czasów skapitulował przed zjawiskiem grawitacji, a przecież już Fatio sugerował istnienie „trzeciego gracza” w zjawisku grawitacji.
Rzeczywiście jednakowe cząstki (ładunki) w ciągłym polu nie mogą się przyciągać i nie przyciągają się, ale zawsze się odpychają. Dotyczy to także cząstek materii, tyle tylko, że jak przyjął to Fatio i Le Sage istnieje czynnik zewnętrzny, który w pewnych warunkach może to odpychanie pokonać. Dla Fatio i Le Sagea, podobnie zresztą dla dzisiejszych fizyków nie jest jasne, dlaczego właśnie te hipotetyczne cząstki (nazywane korpuskułami ultra-tymczasowymi) miałyby szczególne upodobanie do cząstek materii.
Istnieje również kolejny problem do wyjaśnienia, a polega na tym, że samo bombardowanie materii przez hipotetyczne cząstki nie dawałoby efektu przyciągania, lecz konieczne jest dodatkowo ich wnikanie do wewnątrz. Tylko wówczas można byłoby mówić o wzajemnym zasysaniu się materii.
Do tego, aby wiarygodnie i logicznie uzasadnić taki przebieg zjawiska grawitacji kinetycznej konieczna jest przebudowa obecnej fizyki od samych podstaw.
Inne tematy w dziale Technologie
