Ви коли-небудь замислювалися, чому ви завжди падаєте на землю з ударом, незалежно від того, як високо ви стрибаєте? Багато років тому люди ставили таке ж питання. Потім британський вчений на ім'я Ісаак Ньютон відкрив силу тяжіння.
Популярна історія або легенда розповідає, що Ісаак Ньютон був у саду, коли яблуко впало йому на голову, і він почав дивуватися, чому яблуко впало, а не вилетіло вгору. Він придумав, що якась невидима сила притягує яблуко до Землі. Він назвав цю силу «гравітацією» — від латинського слова «gravitas», що означає «вага».
Ньютон зрозумів, що кожен об’єкт у Всесвіті притягує будь-який інший об’єкт у Всесвіті. Навіть яблуко злегка смикає все навколо. Гравітація крихітного яблука занадто слабка, щоб подолати тяжіння величезної Землі, тому воно падає до центру планети.
Гравітація - це сила, яка намагається притягнути два об'єкти один до одного. Все, що має масу, також має гравітаційне тяжіння. Сила тяжіння залежить від розміру та щільності об’єкта – того, що ми називаємо «масою». Чим масивніше об'єкт, тим сильніше його гравітаційне тяжіння.
Чим більше речовини має щось, тим більша сила його тяжіння. Це означає, що справді великі об’єкти, як-от планети та зірки, мають сильнішу гравітаційну силу. Земне тяжіння – це те, що утримує вас на землі та змушує об’єкти падати. Гравітація утримує Місяць на орбіті навколо Землі, і саме сила тяжіння утримує всі планети на орбіті навколо Сонця.
Сила тяжіння до об’єкта зменшується з віддаленням від нього. Чим ближче ви до об’єкта, тим сильніше його гравітаційне тяжіння. Гравітація - це те, що дає вам вагу. Альпініст на вершині Евересту важить трохи менше, ніж на рівні моря. Якщо космічний корабель відійде досить далеко від Землі, він зрештою повністю вийде з-під впливу планети.
Гравітаційне тяжіння об'єкта залежить від того, наскільки він масивний і наскільки близько до іншого об'єкта. Наприклад, Сонце має набагато більшу силу тяжіння, ніж Земля, але ми залишаємося на поверхні Землі, а не тягнемося до Сонця, тому що ми набагато ближче до Землі.
Без сили тяжіння ми не змогли б залишитися на поверхні Землі. Об’єкти просто попливли б, якби земне тяжіння не існувало.
Сила тяжіння також утримує Землю на орбіті навколо Сонця, а також допомагає іншим планетам залишатися на орбіті.
Навіть вага об’єкта залежить від сили тяжіння. Вага насправді є мірою сили тяжіння, яка тягне об’єкт. Наприклад, ваша вага на Землі – це те, наскільки сила тяжіння тягне вас до поверхні Землі. Якщо ми подорожуємо на інші планети, ми будемо важити більше чи менше залежно від того, чи мають ці планети більшу чи меншу гравітацію, ніж Земля. Оскільки сила тяжіння пов’язана з масою, ми б важили менше на менших планетах і більше на великих.
Наприклад, сила тяжіння Місяця становить 1/6 сили тяжіння Землі, тому об’єкти на Місяці будуть важити лише 1/6 своєї ваги на Землі. Отже, якщо ви важите 60 фунтів тут, на Землі, ви б важили приблизно 10 фунтів на Місяці.
Припливи та відливи в океані спричинені гравітацією Місяця. Гравітаційне тяжіння Місяця створює щось, що називається приливною силою. Приливна сила змушує Землю — і її воду — випирати з боку, найближчого до Місяця, і з боку, найдальшого від Місяця. Ці опуклості води є припливами. Коли Земля обертається, ваша область Землі щодня проходить через обидві ці опуклості. Коли ви перебуваєте в одному з виступів, ви відчуваєте високий приплив. Коли ви не перебуваєте в одному з виступів, ви відчуваєте відлив. Цей цикл із двох припливів і двох відливів відбувається більшість днів на більшості берегових ліній світу.
У космічному просторі діє нульова гравітація, тому ми були б невагомими, якби плавали в космосі.
Об’єкти на рівні моря важать трохи більше, ніж на вершині гори. Це тому, що чим більша відстань між собою та масою Землі, тим менша гравітаційна сила Землі діє на вас. Отже, чим вище ви піднімаєтесь, тим менше гравітації тягне на вас і тим менше ви важите.
Якщо ви хочете уникнути земного тяжіння, вам доведеться проїхати сем миль (приблизно 11 кілометрів) за секунду. Це число називається «швидкістю відходу» Землі.
Гравітація – це те, що утримує планети на орбіті навколо Сонця і що утримує Місяць на орбіті навколо Землі. Гравітаційне тяжіння Місяця тягне до себе моря, викликаючи океанські припливи. Гравітація створює зірки та планети, стягуючи разом матеріал, з якого вони зроблені.
Чорні діри - найдивніші об'єкти у Всесвіті. Чорна діра не має поверхні, як планета чи зірка. Натомість це область простору, де матерія зруйнувалася сама на себе. Цей катастрофічний колапс призводить до того, що величезна кількість маси концентрується на неймовірно малій території. Гравітаційне тяжіння цього регіону настільки велике, що ніщо не може вирватися, навіть світло.
