На этот вопрос пытались ответить сотни лет и в результате появилось множество теорий, объясняющих «что это такое». Но наиболее точные объяснения дают теории Альберта Эйнштейна.
Проще говоря, по Эйнштейну, гравитация — это искривление пространства-времени, вызванное наличием массы и/или энергии, которое представляет собой сочетание понятий «пространство» и «время». (Что такое «пространство» и «время» я описывал в предыдущих статьях.)
Вы можете лучше понять теорию Эйнштейна, если я приведу пример.
Представьте себе ткань (пространство-время), которая раскрыта и натянута. Что произойдет, если поместить на эту ткань груз, например – футбольный мяч? Что ж, ответ очевиден – ткань деформируется и изогнется к этому мячу.
Это будет выглядеть примерно так:
Тут следует отметить, что если мы поместим на ткань частицу, не имеющую никакой массы, но полностью состоящую из энергии, такую как электромагнитная волна, ткань все равно была бы искривлена.
Во Вселенной искривление пространства-времени происходит не в одной плоскости (как на изображении), а сразу во всех трех измерениях пространства и одном измерении времени. Во всех этих измерениях масса искривляет пространство-время вокруг себя. Это представить уже труднее, и очень жаль, что нет примеров, могущих продемонстрировать это. Разве что это:
Таким образом, получается, что гравитация — это искривление пространства-времени, вызванное наличием массы и/или энергии.
Как формируется гравитация?
Чтобы ответить на этот вопрос, давайте вспомним наш пример с тканью и мячом. Теперь я задам вопрос: что произойдет, если мы поместим шарик в область ткани, которая изогнута к мячу? Шарик будет катиться по наклонной по направлению к мячу. И если у него нет начальной скорости, он непременно столкнется с мячом. С другой стороны, если придать шарику некоторую начальную орбитальную скорость, он может либо вращаться вокруг шара, либо вообще ускользнуть от него.
Это выглядит примерно так:
Вот что происходит в пространстве-времени: объекты либо массы, либо энергии искривляют пространство-время и притягивают объекты в нем к себе. Например, Солнце искривляет пространство-время по направлению к себе и заставляет планеты вращаться вокруг себя, в то время как Земля искривляет пространство-время по направлению к себе и заставляет Луну вращаться вокруг себя.
Это в общем-то азы, но некоторые, как я понял, в них путаются. Надеюсь данное объяснение хоть немного, но прояснит ситуацию.