Umewahi kujiuliza kwa nini kila wakati unaanguka chini na donge, haijalishi unaruka juu vipi? Miaka mingi iliyopita watu waliuliza swali hilohilo. Kisha mwanasayansi Mwingereza anayeitwa Isaac Newton akagundua nguvu ya uvutano.
Hadithi moja maarufu, au hekaya, inasema kwamba Isaac Newton alikuwa kwenye bustani wakati tufaha lilipoanguka juu ya kichwa chake na akaanza kushangaa kwa nini tufaha hilo lilianguka chini na kutopiga risasi juu badala yake. Alikuja na wazo kwamba nguvu fulani isiyoonekana lazima iwe inavutia tufaha kuelekea Duniani. Aliita nguvu hii "mvuto" - kutoka kwa neno la Kilatini "gravitas" maana yake "uzito".
Newton aligundua kwamba kila kitu katika Ulimwengu kinavutia kila kitu kingine katika Ulimwengu. Hata apple huvuta kidogo kila kitu kinachozunguka. Nguvu ya mvuto ya tufaha ni dhaifu sana kuweza kushinda mvuto wa Dunia kubwa, kwa hivyo inaanguka kuelekea katikati ya sayari.
Mvuto ni nguvu inayojaribu kuvuta vitu viwili kuelekea kila kimoja. Kitu chochote ambacho kina misa pia kina mvuto. Nguvu ya mvuto inategemea ukubwa na wiani wa kitu - kile tunachoita "molekuli". Kadiri kitu kinavyokuwa kikubwa, ndivyo mvuto wake unavyokuwa na nguvu zaidi.
Kadiri kitu kinavyokuwa na vitu vingi, ndivyo nguvu ya mvuto wake inavyoongezeka. Hiyo inamaanisha kuwa vitu vikubwa kama sayari na nyota vina mvuto wenye nguvu zaidi. Nguvu ya uvutano ya dunia ndiyo inayokuweka chini na kusababisha vitu kuanguka. Ni nguvu ya uvutano ambayo inashikilia Mwezi katika obiti kuzunguka Dunia, na ni nguvu ya uvutano ambayo huweka sayari zote katika obiti kuzunguka jua.
Mvuto wa kuvuta kwa kitu hupungua kwa umbali kutoka kwake. Kadiri unavyokaribia kitu, ndivyo mvuto wake unavyokuwa na nguvu zaidi. Mvuto ndio unakupa uzito. Mpanda juu ya Mlima Everest ana uzito kidogo kidogo kuliko usawa wa bahari. Chombo cha anga cha juu kikisafiri vya kutosha kutoka kwa Dunia, hatimaye kitaepuka mvuto wa sayari hiyo kabisa.
Mvuto wa kitu hutegemea jinsi kilivyo kikubwa na jinsi kilivyo karibu na kitu kingine. Kwa mfano, Jua lina mvuto mkubwa zaidi kuliko Dunia lakini tunakaa juu ya uso wa Dunia badala ya kuvutwa kwenye Jua kwa sababu tuko karibu zaidi na Dunia.
Bila mvuto, hatungeweza kukaa juu ya uso wa Dunia. Vitu vingeelea tu ikiwa nguvu ya uvutano ya Dunia haingekuwapo.
Nguvu ya uvutano pia ndiyo nguvu inayoiweka Dunia katika mzunguko wa kuzunguka Jua, na pia kusaidia sayari nyingine kubaki kwenye obiti.
Hata, uzito wa kitu unategemea mvuto. Uzito kwa kweli ni kipimo cha nguvu ya uvutano inayovuta kwenye kitu. Kwa mfano, uzito wako duniani ni jinsi mvuto mgumu unavyokuvuta kuelekea kwenye uso wa dunia. Ikiwa tunasafiri kwa sayari nyingine, tungekuwa na uzito zaidi au kidogo kulingana na ikiwa sayari hizo zina mvuto zaidi au kidogo kuliko Dunia. Kwa kuwa nguvu ya uvutano inahusiana na wingi, tungekuwa na uzito mdogo kwenye sayari ndogo na zaidi kwenye sayari kubwa.
Kwa mfano, mvuto wa mwezi ni 1/6 ya mvuto wa Dunia, hivyo vitu vilivyo kwenye mwezi vitakuwa na uzito wa 1/6 tu ya uzito wao duniani. Kwa hivyo, ikiwa una uzito wa pauni 60 hapa Duniani, ungekuwa na uzito wa takriban pauni 10 kwenye mwezi.
Mawimbi ya juu na ya chini katika bahari husababishwa na mvuto wa mwezi. Nguvu ya uvutano ya Mwezi hutokeza kitu kinachoitwa nguvu ya mawimbi. Nguvu ya mawimbi huifanya Dunia—na maji yake—kutokeza upande ulio karibu zaidi na Mwezi na upande ulio mbali zaidi na Mwezi. Vipuli hivi vya maji ni mawimbi makubwa. Dunia inapozunguka, eneo lako la Dunia hupitia matundu haya yote mawili kila siku. Unapokuwa katika moja ya uvimbe, unakumbwa na wimbi kubwa. Wakati hauko katika moja ya uvimbe, unapata wimbi la chini. Mzunguko huu wa mawimbi mawili ya juu na mawimbi mawili ya chini hutokea siku nyingi katika ukanda wa pwani wa dunia.
Kuna uzito wa sifuri katika anga ya juu, kwa hivyo tungekuwa hatuna uzito ikiwa tungekuwa tukielea angani.
Vitu vina uzani kidogo zaidi kwenye usawa wa bahari kuliko vile wanavyokuwa juu ya mlima. Hii ni kwa sababu kadiri unavyoweka umbali zaidi kati yako na wingi wa Dunia, ndivyo Dunia inavyokuwa na nguvu kidogo ya uvutano juu yako. Kwa hiyo, unapoenda juu, mvuto mdogo unakuvuta, na unapunguza uzito.
Ikiwa ungetaka kuepuka mvuto wa Dunia, ungelazimika kusafiri maili saba (kama kilomita 11) kwa sekunde. Nambari hii inaitwa "kasi ya kutoroka" ya Dunia.
Nguvu ya uvutano ndiyo inayoshikilia sayari katika obiti kuzunguka jua na ndiyo inayouweka mwezi katika obiti kuzunguka Dunia. Nguvu ya uvutano ya mwezi huvuta bahari kuelekea huko, na kusababisha mawimbi ya bahari. Mvuto huunda nyota na sayari kwa kuunganisha nyenzo ambazo zimetengenezwa.
Mashimo meusi ni vitu vya kushangaza zaidi katika Ulimwengu. Shimo jeusi halina uso, kama sayari au nyota. Badala yake, ni eneo la nafasi ambapo jambo limeanguka lenyewe. Kuporomoka huku kwa janga husababisha idadi kubwa ya watu kujilimbikizia katika eneo dogo sana. Mvuto wa eneo hili ni mkubwa sana kwamba hakuna kitu kinachoweza kuepuka - hata mwanga.
