Newton's Law of Universal Gravitation

* Elk object in het universum trekt elk ander object aan met een kracht die evenredig is aan het product van hun massa en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand tussen hun centra.

Dit betekent:

* zwaardere objecten hebben sterkere zwaartekrachttrekkingen.

* Objecten dichter bij elkaar ervaren een sterkere gravitatie -aantrekkingskracht.

Massa meten met behulp van zwaartekracht

1. Orbitale beweging:

* Planeten en manen baansterren en planeten vanwege de zwaartekracht. Door de orbitale periode te observeren (hoe lang het duurt om één baan te voltooien) en de orbitale straal (gemiddelde afstand van het centrale lichaam), kunnen we de massa van het centrale lichaam berekenen met behulp van de derde wet van Kepler.

2. Gravitationele verstoringen:

* De zwaartekracht van een massief lichaam kan de banen van andere objecten enigszins verstoren. Door deze afwijkingen te observeren, kunnen we de massa van het verstorende lichaam schatten. Dit is hoe we de massa planeten en zelfs ongeziene objecten zoals donkere materie kunnen meten.

3. Doppler verschuift:

* De zwaartekracht van een massief lichaam veroorzaakt een lichte roodverschuiving in het licht dat wordt uitgestoten uit nabijgelegen sterren. Dit staat bekend als de zwaartekracht roodverschuiving. Door deze roodverschuiving te meten, kunnen we de massa van het object schatten.

4. Gravitationele lensing:

* Massieve objecten kunnen het lichtpad buigen dat in de buurt passeert, waardoor het vervormd of vergroot lijkt. Dit fenomeen wordt zwaartekrachtlenzen genoemd. Door de vorm en grootte van het lensafbeelding te analyseren, kunnen we de massa van het lensobject schatten.

Voorbeelden:

* Earth's Mass: Door de orbitale periode en afstand van de maan te observeren, kunnen we de massa van de aarde berekenen met behulp van de derde wet van Kepler.

* Jupiter's massa: Door de orbitale periodes en afstanden van Jupiter's manen te observeren, kunnen we de massa van Jupiter berekenen.

* Black Hole Mass: Gravitationele lensing en Doppler -verschuivingen waargenomen nabij zwarte gaten kunnen astronomen hun massieve maten schatten.

Conclusie

Gravity is een krachtig hulpmiddel om het universum te begrijpen. Door de zwaartekrachteffecten van hemellichamen te observeren, kunnen we hun massa meten en inzicht krijgen in hun samenstelling en evolutie.