gravitaatiosta

Gravitaatio on massojen välinen vuorovaikutus, joka ilmenee vetovoimana. Se ohjaa kappaleiden liikkeitä sekä maan pinnalla että avaruudessa. Gravitaatio on yksi neljästä perusvuorovaikutuksesta, ja sen vaikutuksia voidaan tarkastella sekä klassisella että relativistisella tavalla.

Newtonin mekaniikassa gravitaatio lasketaan Newtonin lain avulla: F = G m1 m2 / r^2. Tämä universaali vetovoima selittää muun muassa planeettojen kiertoradat sekä kappaleiden putoamisen maan pinnalle. Kappaleen kiihtyvyys maan pinnalla on noin 9,81 m/s^2.

Gravitaatio voidaan kuvata kahdella tavalla: Newtonin mekaniikassa se noudattaa em. lakia ja antaa suunnan sekä suuruuden liikkeille, kun taas yleisessä suhteellisuusteoriassa gravitaatio nähdään spacetimen kaareutuneisuutena massiivisten kappaleiden ympärillä. Paikallisesti Newtonin kuva on käyttökelpoinen, mutta suurilla massoilla ja nopeuksilla erot korostuvat.

Ilmiöitä gravitaation seurauksena ovat muun muassa kiertoradat, vuorovesi-ilmiöt ja valon taipuminen massiivisten kohteiden lähettyvillä. Gravitaatioaallot ovat aika-, tilan ja massan dynamiikkaan liittyviä värinöitä, joita syntyy suurien kappaleiden kiihtyvissä liikkeissä; niiden havaitseminen aloitettiin 2010-luvulla LIGO-verkoston kautta.

Käytännössä gravitaatio vaikuttaa tutkimukseen ja teknologiaan: geodeettiset mittaukset, satelliittinen navigointi kuten GPS sekä tarkka aikaleimaaminen vaativat relativistisia korjauksia. Gravitaatio on keskeinen osa monia kosmologian ja gravitaatiotutkimuksenalueita.