Newtonsches Gravitationsgesetz
Jedes Objekt mit Masse zieht jedes andere Objekt mit Masse an — ein Apfel fällt zur Erde aus demselben Grund, aus dem der Mond in einer Umlaufbahn um sie bleibt. Die Anziehung wird mit dem Abstand sehr schnell schwächer: doppelt so weit weg bedeutet nur noch ein Viertel der Kraft.
F = G · M · m / r²
- F — Kraft (N): die Gravitationsanziehung zwischen den beiden Objekten
- G — Gravitationskonstante (N·m²/kg²): eine feste winzige Zahl, die die Stärke der Schwerkraft überall festlegt
- M — Masse eins (kg): die Masse des ersten Objekts, wie ein Planet
- m — Masse zwei (kg): die Masse des zweiten Objekts, wie ein Satellit
- r — Abstand (m): der Abstand zwischen den Mittelpunkten der beiden Objekte
Ein Planet zieht an einem 1 kg schweren Satelliten. Für diesen Planeten ergibt G mal M eine einfache 40 in unseren Einheiten, und der Satellit umkreist in einem Abstand von 2 Metern. Wie groß ist die Gravitationskraft?
- G · M = 40 N·m²/kg
- m = 1 kg
- r = 2 m
- F = (G · M) · m / r²
- F = 40 · 1 / 2² = 40 · 1 / 4
F = 10 N