Što je gravitacijsko polje?

Gravitacija je sila privlačenja između svih masa. Iako se kaže da gravitaciju djeluje sve što ima masu, samo oni objekti s vrlo velikom masom zapravo utječu na nešto u njihovoj blizini. Gravitacijsko polje je područje oko tijela koje vrši gravitaciju. Može se definirati kao gravitacijska sila koju osjeti masa jedinice koja se nalazi u točki u prostoru.

Gravitacija ima tri vrlo važna učinka. Prvo, čini da se sve stvari ubrzavaju prema njemu. Na Zemlji je ubrzanje zbog gravitacije 9.8 metara u sekundi na kvadrat. To znači da bez obzira što pada prema Zemlji, ona će to činiti istim ubrzanjem, osim ako se ne uzme u obzir otpor zraka.

Drugo, gravitacija svemu daje težinu. Težina je sila gravitacije koja nešto vuče prema Zemlji. Masa i težina nisu ista stvar, a masa se koristi za određivanje težine nečega. Masa objekta je uvijek ista, ali se njegova težina može mijenjati ovisno o jačini gravitacijskog polja. Na primjer, masa objekta bi bila ista na Mjesecu kao i na Zemlji, ali bi njegova težina bila drugačija zbog različitih gravitacijskih sila.

Konačno, gravitacija drži sve objekte u Sunčevom sustavu u njihovim orbitama. Orbita je uzrokovana ravnotežom kretanja predmeta naprijed i sile gravitacije koja ga vuče prema unutra. Na primjer, orbita Zemlje oko Sunca posljedica je gibanja Zemlje prema naprijed i Sunčeve gravitacijske sile na nju. Isto se događa i s Mjesecom oko Zemlje.

Što je jedan objekt bliži drugom, to je gravitacijsko polje jače. U Sunčevom sustavu planeti koji su bliže Suncu imaju mnogo jaču silu privlačenja koja djeluje na njih. Da bi se suprotstavili ovoj privlačnosti, moraju se kretati oko Sunca puno brže. Gravitacijsko polje se vrlo brzo smanjuje s udaljenosti.

Veličina sile gravitacije slijedi obrnuti kvadratni odnos. Ako bi se izmjerila gravitacija nekog objekta, a zatim bi se pomaknuo dvostruko dalje od velikog objekta koji uzrokuje gravitacijsko polje, sila gravitacije bi se smanjila za faktor četiri. Ako se pomakne tri puta dalje, gravitacijska sila bi se smanjila za faktor devet, odnosno za kvadrat tri. Suprotno se može reći kada bi se i objekt pomaknuo bliže, osim što bi se gravitacija povećala umjesto da se smanji.