De wet van de universele zwaartekracht van Newton
Elk object met massa trekt elk ander object met massa — een appel valt naar de aarde om dezelfde reden als dat de maan er in een baan omheen blijft. De aantrekking wordt heel snel zwakker met afstand: twee keer zo ver uit elkaar betekent nog maar een kwart van de kracht.
F = G · M · m / r²
- F — kracht (N): de zwaartekrachtaantrekking tussen de twee objecten
- G — gravitatieconstante (N·m²/kg²): een vast piepklein getal dat de sterkte van de zwaartekracht overal vastlegt
- M — massa één (kg): de massa van het eerste object, zoals een planeet
- m — massa twee (kg): de massa van het tweede object, zoals een satelliet
- r — afstand (m): de afstand tussen de middelpunten van de twee objecten
Een planeet trekt aan een satelliet van 1 kg. Voor deze planeet komt G keer M uit op een eenvoudige 40 in onze eenheden, en de satelliet cirkelt op een afstand van 2 meter. Wat is de zwaartekracht?
- 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