Förhållandet mellan gravitation och massan av planeterna eller stjärnorna

Ju mer massiv en planet eller stjärna är, desto starkare utövar gravitationskraften. Det är denna kraft som gör att en planet eller stjärna kan hålla andra föremål i sin omloppsbana. Detta sammanfattas i Isaac Newtons Universal Gravitation Law, som är en ekvation för att beräkna tyngdkraften.

Newtons universella lag för gravitation är en formel för att förstå gravitationsförhållandet mellan två objekt. Ekvationen är "F = G (M1) (M2) / R", där "F" är tyngdkraften, "G" är gravitationskonstanten, "M" är massorna av objekten som betraktas och "R" är radien för avståndet mellan de två föremål. Ju mer massivt objektet är, och ju närmare de är tillsammans, desto starkare är tyngdkraften.

Gravitation är det som håller planeterna i en bana runt solen. Solen är extremt massiv, så den håller mycket avlägsna föremål, som de yttre planeterna och kometerna, i sin omloppsbana. Detta kan också ses i mindre skala, med planeter som håller satelliter i sina banor; ju mer massiv en planet är, desto mer avlägsen har dess satelliter. Till exempel har Saturnus, en av gasjättarna, de mest kända månarna. Stjärnor själva kretsar kring centrum av galaxen.

Newtons tre rörelselagar är också tillämpliga för att förstå effekterna av tyngdkraften på den kosmiska lagen, särskilt den första och tredje lagen. Den första lagen säger att ett föremål i vila eller i rörelse kommer att förbli i det tillståndet tills något verkar på det; detta förklarar varför planeter och månar stannar i sina banor. Den tredje lagen är att för varje handling finns en motsatt och lika reaktion. Även om detta är försumbart när man överväger något som en planet som påverkar en stjärna, förklarar detta tidvatten på jorden, som orsakas av månens gravitation.

Newton förstod hur gravitationen fungerade, men inte varför. Det var inte förrän Albert Einsteins allmänna relativitetsteori, publicerad 1915, att en teori postulerades för att förklara orsaken till gravitationen. Einstein visade att tyngdkraften inte var en egenskap som är förenad med föremål, utan i stället orsakades den av kurvor i rymdtidsdimensionerna, vilket är vad alla objekt vilar på. Således påverkas även ljus och andra masslösa fenomen av tyngdkraften.