สนามแรงโน้มถ่วงคืออะไร?

แรงโน้มถ่วงเป็นแรงดึงดูดระหว่างมวลชนทั้งหมด แม้ว่าจะมีการกล่าวถึงแรงโน้มถ่วงว่ากระทำโดยทุกสิ่งที่มีมวล แต่วัตถุเหล่านั้นที่มีมวลมากจริง ๆ จะมีผลกับทุกสิ่งที่อยู่ใกล้พวกเขา สนามแรงโน้มถ่วงเป็นพื้นที่รอบ ๆ ร่างกายที่พยายามดึงแรงโน้มถ่วง มันสามารถนิยามได้ว่าเป็นแรงโน้มถ่วงที่มวลของหน่วยวางไว้ที่จุดหนึ่งในอวกาศ

แรงโน้มถ่วงมีเอฟเฟกต์ที่สำคัญสามอย่าง ครั้งแรกมันทำให้ทุกสิ่งเร่งไปข้างหน้า บนโลกความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงอยู่ที่ 9.8 เมตรต่อวินาทีกำลังสอง นั่นหมายความว่าไม่ว่าสิ่งที่ตกลงสู่โลกมันจะทำเช่นนั้นด้วยการเร่งความเร็วเดียวกันเว้นแต่ว่าได้พิจารณาความต้านทานอากาศ

ประการที่สองแรงโน้มถ่วงให้น้ำหนักทุกอย่าง น้ำหนักคือแรงโน้มถ่วงที่ดึงบางสิ่งบางอย่างเข้าสู่โลก มวลและน้ำหนักไม่เหมือนกันและใช้เพื่อกำหนดน้ำหนักของบางสิ่ง มวลของวัตถุนั้นเหมือนกันเสมอ แต่น้ำหนักของวัตถุนั้นสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามความแรงของสนามแรงโน้มถ่วง ยกตัวอย่างเช่นมวลของวัตถุจะเหมือนกันบนดวงจันทร์เหมือนกับบนโลก แต่น้ำหนักของวัตถุนั้นจะแตกต่างกันเนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่แตกต่างกัน

ในที่สุดแรงโน้มถ่วงเก็บวัตถุทั้งหมดในระบบสุริยะไว้ในวงโคจรของพวกเขา วงโคจรเกิดจากความสมดุลของการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าของวัตถุและแรงโน้มถ่วงดึงเข้ามาด้านใน ยกตัวอย่างเช่นวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์เกิดจากการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าของโลกและแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์ สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับดวงจันทร์รอบโลก

ยิ่งวัตถุหนึ่งเข้าใกล้วัตถุอื่นมากเท่าไหร่ก็ยิ่งมีสนามแรงโน้มถ่วงมากขึ้นเท่านั้น ในระบบสุริยะดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์จะมีแรงดึงดูดมากขึ้น เพื่อต่อสู้กับสิ่งที่ดึงดูดใจพวกเขาจะต้องเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์เร็วกว่ามาก สนามความโน้มถ่วงลดลงอย่างรวดเร็วด้วยระยะทาง

ขนาดของแรงโน้มถ่วงเป็นไปตามความสัมพันธ์กำลังสองผกผัน หากแรงโน้มถ่วงของวัตถุถูกวัดและจากนั้นมันจะถูกย้ายสองครั้งห่างจากวัตถุขนาดใหญ่ที่ก่อให้เกิดสนามแรงโน้มถ่วงแรงโน้มถ่วงจะลดลงโดยปัจจัยสี่ หากเคลื่อนห่างออกไปสามครั้งแรงโน้มถ่วงจะลดลงด้วยปัจจัยเก้าหรือกำลังสองของสาม ตรงกันข้ามสามารถพูดได้ถ้าวัตถุถูกย้ายเข้ามาใกล้เช่นกันยกเว้นแรงโน้มถ่วงจะเพิ่มขึ้นแทนที่จะลดลง