Hva er en tyngdekraft?
En tyngdekraft, på enkleste vilkår, er den attraktive kraften mellom to separate kropper. Tyngdekraften er relatert til masse: jo større en gjenstandes masse er, jo større er gravitasjonskraften den utøver på andre objekter. Det er en av de essensielle kreftene som står for universets struktur. Selv om det er en av de lettest observerbare kosmiske kreftene, forstås fremdeles ikke tyngdelprinsippene fullt ut av moderne vitenskap.
Tyngdekraften er populært assosiert med Sir Isaac Newton, den engelske forskeren fra 1600-tallet, men forskere hadde studert tyngdekraften i århundrer før Newton. Noen tiår tidligere hadde Galileo demonstrert at gjenstander faller i samme takt, uavhengig av deres vekt. Fallet av et eple inspirerte Newton til å studere gravitasjonskraft, selv om eplet ikke faktisk traff hodet og ga øyeblikkelig forståelse; han brukte mer enn 20 år på emnet. Han innså at gravitasjonskraften også holdt månen i bane rundt jorden og var i stand til å bevise dette ved å bruke månens bane for å sjekke beregningene hans.
Newton innså de samme prinsippene som ble brukt på alle objekter overalt i verdensrommet; hans teori ble kjent som loven om universell gravitasjon. Han innrømmet imidlertid fritt at han ikke forsto hvordan gravitasjonskraft overføres fra en gjenstand til en annen, tilsynelatende øyeblikkelig, over store avstander. Til tross for denne feilen, ble Newtons lov et etablert vitenskapelig prinsipp for de neste tre århundrene. Det ble gjentatte ganger vist seg riktig ved å forutsi for eksempel plasseringen av planeter som ennå ikke var oppdaget.
Newtons lov, selv om den var korrekt i de fleste generelle bruksområder, inneholdt mindre uoverensstemmelser som ble åpenbare etter hvert som forskningsutviklingen ble mer presis. Einstein, som arbeidet på begynnelsen av 1900-tallet, redegjorde endelig for disse unøyaktighetene med sin teori om generell relativitet. I følge relativitet styres kroppens bevegelse gjennom verdensrommet av effekten av disse kroppene på stoffet i selve rom-tiden. Newtons lov brukes fortsatt av forskere, fordi det er lettere å beregne, og er riktig for så praktiske forhold som hvor mye kraft en rakett trenger for å forlate jordens atmosfære.
Selv Einstein forklarte ikke helt gravitasjonskraften. I moderne tid forstås det at tyngdekraften er en av fire grunnleggende krefter som binder universet sammen, sammen med elektromagnetisme og de svake og sterke atomkreftene. De tre sistnevnte er bevist ved oppdagelse av de underatomiske partiklene som overfører disse kreftene over avstand. En lignende partikkel for tyngdekraften, den såkalte graviton, forble unnvikende fra 2010. Andre prinsipper for gravitasjonskraft forblir også uforklarlige av moderne fysikk.