Każde ciało we wszechświecie wywiera grawitacyjny wpływ na każde inne ciało. Obejmuje to ciała ludzkie, ale siła jest ważniejsza między bardziej masywnymi ciałami, takimi jak planety i gwiazdy. Siła grawitacji między dwoma ciałami na Ziemi jest znikoma, ale nie siła przyciągania między ciałem a samą planetą. To klej, który zapobiega odpływaniu w kosmos wszystkiego, co nie jest przywiązane.
Ogólnie rzecz biorąc, dwa ciała wywierają na siebie siłę grawitacyjną wprost proporcjonalną do iloczynu ich mas i odwrotnie proporcjonalną do kwadratu odległości między nimi:
F_g = G {(m_1m_2)\nad R^2}
gdziesoljest stałą grawitacyjną.
Kiedy jedno z ciał jest znacznie większe od drugiego, tak jak w przypadku Ziemi i wszystkiego na jej powierzchni, przeważa jego masa. Każdy obiekt na powierzchni Ziemi jest przyciągany do środka planety z siłą proporcjonalną do jego masy, powodując powiedzenie: „cokolwiek idzie w górę, musi spaść”, co jest prawdą, o ile obiekt nie porusza się wystarczająco szybko, aby oderwać się od ziemi i wejść w orbita.
Inne planety wywierają ten sam rodzaj siły grawitacyjnej na obiekty na ich powierzchni, ale wielkość tej siły jest inna. Zależy to nie tylko od masy planety, ale także od jej gęstości, ponieważ im gęstsza planeta, tym większa masa pod stopami ciągnąca w dół.
Grawitacja różnych planet
Na Ziemi spadające obiekty doświadczają przyspieszenia 9,8 m/s2 ze względu na siłę grawitacji Ziemi, która jest zdefiniowana jako 1 g. Najłatwiejszym sposobem omówienia siły grawitacji na innych planetach jest wyrażenie jej jako ułamka siły grawitacji Ziemi.
Jowisz jest największą planetą, więc można by się spodziewać, że ma największą siłę grawitacyjną i tak jest. Rozumowanie nie rozciąga się jednak w drugą stronę. Merkury jest najmniejszą planetą, ale jej grawitacja powierzchniowa jest w przybliżeniu taka sama jak grawitacji znacznie większego Marsa, ponieważ Merkury jest bardziej gęsty. Podobnie Saturn jest znacznie większy niż Ziemia, ale jest znacznie mniej gęsty, więc siła grawitacyjna na Saturnie jest mniej więcej taka sama jak na Ziemi.
Grawitacja, której doświadczyłbyś na każdej z planet Układu Słonecznego, stojąc na powierzchni lub, w przypadku lodowych olbrzymów, unosząc się w atmosferze, wynosi:
- Rtęć: 0,38 g
- Wenus: 0,9 g
- Księżyc: 0,17 g
- Mars: 0,38 g
- Jowisz: 2,53 g
- Saturn: 1,07 g
- Uran: 0,89 g
- Neptun: 1,14 g
Grawitacyjne przyciąganie planet Planet
Wszystkie planety wywierają na Ziemię przyciąganie grawitacyjne, ale z wyjątkiem Słońca i Księżyca, siła tego przyciągania jest w zasadzie znikoma. Wynika to z ogromnych odległości między Ziemią a innymi planetami. Siła grawitacji zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do kwadratu odległości między ciałami, ale bezpośrednio tylko z pierwszą potęgą masy, więc odległość jest ważniejsza.
Księżyc jest mały, ale znajduje się najbliżej Ziemi, więc jego grawitacja jest najsilniejsza. Jeśli wyrazić siły pływowe wszystkich innych planet w kategoriach siły księżyca, wyniki są następujące:
- Księżyc: 1
- Słońce: 0,4
- Wenus: 6 × 10-5
- Jowisz: 3 × 10-6
- Rtęć: 4 × 10-7
- Saturn: 2 × 10-7
- Mars: 5 × 10-8
- Uran: 3 × 10-9
- Neptun: 8 × 10-10
Planetarne wpływy grawitacyjne zmieniają się
Planety nie są nieruchome. Zmienia się ich odległość od Ziemi, a tym samym ich grawitacyjny wpływ na naszą planetę. Wielkość siły może się różnić nawet o rząd wielkości. Może to być jeden z powodów, dla których astrologowie na przestrzeni wieków znajdowali zgodność między położeniem planet a warunkami na Ziemi.
