Gooi een bal hard genoeg en hij keert nooit terug. Dat zie je niet in het echte leven gebeuren, want de bal moet minstens 11,3 kilometer per seconde reizen om te ontsnappen aan de zwaartekracht van de aarde. Elk object, of het nu een lichtgewicht veertje of een gigantische ster is, oefent een kracht uit die alles om zich heen aantrekt. De zwaartekracht houdt je verankerd aan deze planeet, de maan in een baan rond de aarde, de aarde die rond de zon cirkelt, de zon rond het centrum van de melkweg en massieve galactische clusters die als één door het universum razen.

De mysterieuze krachten die je binden

De zwaartekracht en drie andere fundamentele krachten houden het universum bij elkaar. De sterke kernkracht zorgt ervoor dat deeltjes in de atoomkern niet uit elkaar vliegen. De zwakke kernkracht veroorzaakt straling in sommige kernen en de elektromagnetische kracht voert kritische taken uit, zoals het samenhouden van de atomen van een molecuul. Hoewel de zwaartekracht van de zon planeten miljarden kilometers ver weg grijpt, is zwaartekracht de zwakste fundamentele kracht.

Meer massa's toevoegen om zwaartekracht te vergroten

Massa, soms verward met gewicht, is de hoeveelheid materie en object bevat - terwijl massa toeneemt, neemt zwaartekracht toe. Zwarte gaten, astronomische objecten die vaak worden gezien in sciencefictionfilms, zijn zo enorm dat het licht er niet aan kan ontsnappen. De zwaartekracht van een korrel zout is veel kleiner omdat het minder massa heeft. Gewicht verwijst naar de kracht die de zwaartekracht van een object uitoefent op andere objecten. Gewicht kan fluctueren, zoals te zien is op maanmissies waar astronauten zes keer minder wogen dan op hun massievere thuisplaneet, de aarde.

Gravity's Reach: verder dan je misschien denkt

Boeken en artikelen kan praten over ruimtestation-astronauten die zweven in "zero gravity". De zwaartekracht van de aarde bestaat nog steeds in de ruimte en is eigenlijk maar 10 procent zwakker daar waar het ruimtestation draait. Astronauten zweven omdat ze naar de planeet vallen en zo snel cirkelen dat ze nooit het oppervlak bereiken. Hoewel de zwaartekracht van een object verzwakt met de afstand, strekt hij zich uit naar het oneindige. Met andere woorden, de aarde trekt nog steeds lichamen aan de rand van het universum aan.

Zwaartekrachtstheorieën die je moet kennen

In 1687 informeerde Issac Newton de wereld dat "de zwaartekracht echt bestaat". Voor die tijd wist niemand dat. Tegenwoordig leggen de theorieën van Newton uit hoe hemelse lichamen bewegen en helpen ze mensen te voorspellen hoe de zwaartekracht het leven op aarde beïnvloedt. Projectielen volgen bijvoorbeeld paden zoals voorspeld door Newtoniaanse berekeningen. Eeuwen later theoretiseerde Einstein dat objecten de ruimte vervormen, wat resulteert in zwaartekracht. Visualiseer dit door een bowlingbal op een matras te plaatsen om een ​​depressie te veroorzaken. Als je een knikker op het bed legt, rolt het naar de verdieping. In de theorie van Einstein zou de massieve zon de bowlingbal zijn en zou de aarde het marmer zijn dat naar de zon beweegt, samen met alle planeten, asteroïden en kometen.

Gravity Waves: Ripples Through Space

Als de zon plotseling 95 procent van zijn massa verloor, zou de aarde het effect niet onmiddellijk voelen, zegt Einstein. Hij voorspelde zwaartekrachtsgolven - rimpelingen die door de ruimte reizen, waardoor deze zich uitrekt en knijpt. Snel in een baan ronddraaiende dubbelsterren en massieve zwarte gaten samenvoegen zijn enkele astronomische objecten die gravitatiegolven veroorzaken. Deze golven zijn te klein om te meten vanuit kleine objecten, dus proberen wetenschappers ze te detecteren met behulp van een speciaal observatorium. Het bewijzen van het bestaan ​​van zwaartekrachtsgolven zal een mijlpaal markeren in de zoektocht om de zwaartekracht te begrijpen.