Vad är ett gravitationsfält?
Tyngdekraft är attraktionskraften mellan alla massor. Även om tyngdkraften sägs utövas av allt som har en massa, påverkar bara de föremål med mycket stora massor faktiskt vad som helst i närheten av dem. Ett gravitationsfält är området runt kroppen som utövar gravitationskraften. Det kan definieras som gravitationskraften som känns av en enhetsmassa placerad på en punkt i rymden.
Gravity har tre mycket viktiga effekter. Först gör det att alla saker accelererar mot den. På jorden är accelerationen på grund av tyngdkraften 9,8 meter per sekund i kvadrat. Det betyder att oavsett vad som faller mot jorden, kommer det att göra det med samma acceleration, såvida inte luftmotstånd beaktas.
För det andra ger tyngdkraften allt vikt. Vikt är tyngdkraften som drar något mot jorden. Massa och vikt är inte samma sak, och massan används för att bestämma vikten på något. Föremålets massa är alltid densamma, men dess vikt kan förändras baserat på gravitationsfältets styrka. Till exempel skulle massan hos ett objekt vara densamma på månen som på jorden, men vikten skulle vara annorlunda på grund av de olika gravitationskrafterna.
Slutligen håller tyngdkraften alla föremål i solsystemet i sina banor. En bana orsakas av balans mellan objektets framåtrörelse och tyngdkraften som drar det inåt. Till exempel beror jordens omloppsbana runt solen på jordens framåtrörelse och solens gravitationskraft på den. Samma sak händer med månen runt jorden.
Ju närmare ett objekt är ett annat, desto starkare är gravitationsfältet. I solsystemet har planeter som är närmare solen en mycket starkare attraktionskraft som verkar på dem. För att motverka denna attraktion måste de flytta runt solen mycket snabbare. Ett gravitationsfält minskar mycket snabbt med avståndet.
Storleken på tyngdkraften följer en omvänd kvadratisk relation. Om ett objekts tyngd uppmättes och sedan flyttades det dubbelt så långt bort från det stora föremålet som orsakade tyngdfältet, skulle tyngdkraften reduceras med en faktor på fyra. Om det flyttades tre gånger så långt bort, skulle tyngdkraften reduceras med en faktor nio, eller kvadratet med tre. Det motsatta kan sägas om föremålet också flyttades närmare, utom gravitationen skulle ökas istället för att reduceras.