Gravitasjonskraften

Gravitasjonskraften er den tiltrekkende kraften mellom masse som virker mellom alle legemer i universet. I klassisk fysikk beskrives den av Newtons universelle gravitasjonslov: F = G m1 m2 / r^2, der F er kraften mellom to masser, r er avstanden mellom massenes sentrum, og G er gravitasjonskonstanten (omtrent 6,674×10^-11 N m^2/kg^2). Loven sier at styrken av tiltrekningen avtar med kvadratet av avstanden og virker langs linjen mellom massenes sentrum.

Gravitasjonskraften gir opphav til et gravitasjonsfelt. I nærheten av en stor kropp kan feltet beskrives som g(r) = GM/r^2, rettet mot massens sentrum, og potensiell energi U = -G m1 m2 / r. Ved jordens overflate er den lokale akselerasjonen omtrent g ≈ 9,81 m/s^2. På grunn av dette opplever vi tyngdekraften som vekten W = m g.

Newtonsk gravitasjon gir en nøyaktig beskrivelse av de fleste fenomener og baner i solsystemet. På områder der presisjon er nødvendig, beskriver generell relativitet gravitasjon som kurving av romtiden. Fenomener som orbital bevegelse, tidevann, lysbøyning og gravitasjonsbølger følger av denne teorien.

Historisk ble loven formulert av Isaac Newton i slutten av 1600-tallet. Cavendish målte gravitasjonskonstanten i 1798, og i 1915 la Albert Einstein fram generell relativitet, som ga en dypere forklaring av gravitasjon. Gravitasjonskraften er et grunnleggende begrep i astronomi, geofysikk og romfart.