Τι είναι το Βαρυτικό Πεδίο;

Η βαρύτητα είναι η δύναμη έλξης μεταξύ όλων των μαζών. Αν και η βαρύτητα λέγεται ότι ασκείται από οτιδήποτε έχει μάζα, μόνο αυτά τα αντικείμενα με πολύ μεγάλες μάζες επηρεάζουν στην πραγματικότητα οτιδήποτε βρίσκεται κοντά τους. Βαρυτικό πεδίο είναι η περιοχή γύρω από το σώμα που ασκεί τη βαρυτική έλξη. Μπορεί να οριστεί ως η βαρυτική δύναμη που αισθάνεται η μάζα μιας μονάδας που τοποθετείται σε ένα σημείο του χώρου.

Η βαρύτητα έχει τρία πολύ σημαντικά αποτελέσματα. Πρώτον, κάνει όλα τα πράγματα να επιταχύνουν προς αυτό. Στη Γη, η επιτάχυνση λόγω της βαρύτητας είναι 9.8 μέτρα ανά δευτερόλεπτο στο τετράγωνο. Αυτό σημαίνει ότι ό,τι κι αν πέφτει προς τη Γη, θα το κάνει με την ίδια επιτάχυνση, εκτός αν ληφθεί υπόψη η αντίσταση του αέρα.

Δεύτερον, η βαρύτητα δίνει σε όλα βάρος. Το βάρος είναι η δύναμη της βαρύτητας που έλκει κάτι προς τη Γη. Η μάζα και το βάρος δεν είναι το ίδιο πράγμα και η μάζα χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του βάρους κάποιου πράγματος. Η μάζα ενός αντικειμένου είναι πάντα η ίδια, αλλά το βάρος του μπορεί να αλλάξει με βάση την ισχύ του βαρυτικού πεδίου. Για παράδειγμα, η μάζα ενός αντικειμένου θα ήταν ίδια στο φεγγάρι με τη Γη, αλλά το βάρος του θα ήταν διαφορετικό λόγω των διαφορετικών βαρυτικών δυνάμεων.

Τέλος, η βαρύτητα κρατά όλα τα αντικείμενα του ηλιακού συστήματος στις τροχιές τους. Μια τροχιά προκαλείται από την ισορροπία της προς τα εμπρός κίνησης του αντικειμένου και της δύναμης της βαρύτητας που το έλκει προς τα μέσα. Για παράδειγμα, η τροχιά της Γης γύρω από τον Ήλιο οφείλεται στην προς τα εμπρός κίνηση της Γης και στη βαρυτική έλξη του Ήλιου πάνω της. Το ίδιο συμβαίνει και με το φεγγάρι γύρω από τη Γη.

Όσο πιο κοντά είναι ένα αντικείμενο σε ένα άλλο, τόσο ισχυρότερο είναι το βαρυτικό πεδίο. Στο Ηλιακό Σύστημα, οι πλανήτες που βρίσκονται πιο κοντά στον Ήλιο έχουν πολύ ισχυρότερη δύναμη έλξης που ενεργεί πάνω τους. Για να αντιμετωπίσουν αυτή την έλξη, πρέπει να κινούνται γύρω από τον Ήλιο πολύ πιο γρήγορα. Ένα βαρυτικό πεδίο μειώνεται πολύ γρήγορα με την απόσταση.

Το μέγεθος της δύναμης της βαρύτητας ακολουθεί μια αντίστροφη τετραγωνική σχέση. Εάν μετρηθεί η βαρύτητα ενός αντικειμένου και στη συνέχεια απομακρυνόταν δύο φορές περισσότερο από το μεγάλο αντικείμενο που προκαλεί το βαρυτικό πεδίο, η δύναμη της βαρύτητας θα μειωνόταν κατά τέσσερις φορές. Εάν μετακινούνταν τρεις φορές πιο μακριά, η βαρυτική δύναμη θα μειωνόταν κατά εννέα ή το τετράγωνο του τριών. Το αντίθετο μπορεί να ειπωθεί εάν το αντικείμενο μετακινούνταν επίσης πιο κοντά, εκτός από το ότι η βαρύτητα θα αυξανόταν αντί να μειωθεί.