Gravitacija je sila koja predmetima daje težinu i uzrokuje pad pri padu. Dva glavna čimbenika, masa i udaljenost, utječu na snagu gravitacijske sile na objektu. Svjedoci ste prvog čimbenika u svakodnevnom životu - masivniji su predmeti teži. Drugi faktor, udaljenost, manje je poznat, jer je potrebna udaljenost od mnogo tisuća kilometara da bi značajno oslabio privlačenje Zemljine gravitacije. Newtonov zakon gravitacije vrlo precizno opisuje kako masa i udaljenost utječu na silu gravitacije.
Newtonov zakon gravitacije
Newtonov zakon univerzalne gravitacije kaže da je gravitacijska sila između dvaju predmeta proporcionalna masi oba predmeta, podijeljenoj s kvadratom udaljenosti između predmeta. Ili jednostavnije:
F = \ frac {Gm_1m_2} {d ^ 2}
gdje je G Newtonova gravitacijska konstanta, m1 i m2 su mase, a d udaljenost između njih. Pomoću ovog zakona možete utvrditi kolika je gravitacija na objektu.
Masa predmeta
Masa dvaju predmeta, koja su u gornjoj jednadžbi označena kao m1 i m2, prvi je čimbenik koji utječe na količinu gravitacije koja djeluje na svaki od predmeta. Što su mase veće, to veći objekt gravitira svaki objekt na drugi. Pojednostavljeno rečeno: što objekt ima više mase, to više gravitacije djeluje na taj objekt.
Udaljenost između objekata
Drugi čimbenik koji utječe na količinu gravitacije na svakom objektu je udaljenost između dva predmeta. Što je veća udaljenost, manje gravitacijske sile svaki objekt vrši na drugi. To znači da što je jedan objekt bliži drugom, to više gravitacija djeluje na taj objekt.
Gravitacija na Zemlji
Budući da je Zemlja velika i masivna, možete upotrijebiti pojednostavljenu verziju Newtonovog zakona za određivanje gravitacijske sile na objektu. U ovom je slučaju sila jednaka masi predmeta pomnoženoj s gravitacijskim ubrzanjem na površini Zemlje:
F = mg
gdje je g gravitacijsko ubrzanje: na kvadrat 9,81 metara u sekundi. Na Zemlji je masa jedini faktor koji utječe na gravitacijsku silu. Gravitacija utječe na objekt velike mase više nego na objekt male mase.
Možete primijeniti istu formulu za pronalaženje sile gravitacije koja djeluje na objekte na drugim planetima i mjesecima, ali gravitacijsko ubrzanje se razlikuje za svaki planet ili mjesec.