We leggen uit wat de zwaartekracht is, hoe hij ontdekt werd en door wie. Ook enkele voorbeelden van deze kracht.
Wat is de zwaartekracht?
De zwaartekracht (of kortweg “gravitatie”) is een van de fundamentele wisselwerkingen in de natuur, die ervoor zorgt dat lichamen met massa elkaar sterker aantrekken naarmate ze volumineuzer of dichter bij elkaar zijn. Het principe dat aan deze wisselwerking ten grondslag ligt, staat bekend als “gravitatie” of “gravitationele wisselwerking”, en wordt in de natuurkunde beschreven door de Wet van Universele Gravitatie.
Het is dezelfde aantrekkingskracht die de Aarde uitoefent op lichamen en voorwerpen in haar nabijheid, waaronder wijzelf, en die ervoor zorgt dat dingen vallen. Zij bepaalt ook de bewegingen van ruimteobjecten (planeten die rond de Zon draaien of manen en kunstmanen die rond die planeten draaien.
In tegenstelling tot de andere fundamentele wisselwerkingen in het Heelal (dat zijn de sterke en zwakke kernkrachten, en het elektromagnetisme), overheerst de zwaartekracht op onverklaarbare wijze over grote afstanden, terwijl de andere over veel kortere afstanden voorkomen.
Zwaartekracht wordt in verschillende theoretische kaders bestudeerd, afhankelijk van de vraag of het om een mechanische (klassieke) of relativistische benadering gaat.
Over het algemeen zijn de eenheden die worden gebruikt om met zwaartekracht te werken gewichtseenheden, zoals kilogram kracht, of Newton (N). Dit komt omdat het gewicht van een lichaam gelijk is aan zijn massa maal de versnelling van de zwaartekracht die de zwaartekracht van de aarde op het lichaam uitoefent. Met andere woorden, zwaartekracht mag niet worden verward met gravitatiekracht. Zwaartekracht is een versnelling en geen kracht zoals gewicht.
De versnelling van de zwaartekracht aan het aardoppervlak bereikt ongeveer 9,80665 m/s2.
Je vindt misschien nuttig: Zwaartekrachtveld
Wie ontdekte de zwaartekracht?
De zwaartekracht werd niet echt “ontdekt”, aangezien de effecten ervan al bekend zijn sinds het begin van de mensheid en het denken. De Wet van de Universele Gravitatie die dit verklaart en de berekening ervan mogelijk maakt, werd echter in 1687 door Isaac Newton voorgesteld, naar verluidt nadat hij tijdens een rustpauze op het Engelse platteland door een appel op zijn hoofd was geraakt.
Dit voorval zou de Engelse wetenschapper hebben doen inzien dat dezelfde kracht die dingen op de grond doet vallen, de planeten in hun baan ten opzichte van de zon houdt en hun satellieten ten opzichte van hen. Dit was een keerpunt in de geschiedenis van de moderne natuurkunde.
Daarna postuleerde de 20e-eeuwse natuurkundige Albert Einstein, voortbouwend op Newton en zijn eigen bevindingen, zijn Algemene Relativiteitstheorie, waarin hij enkele aspecten van de Newtoniaanse gravitatie herformuleerde.
Dus werd een nieuw perspectief op de zwaartekracht, “relativistisch” genoemd, ingeluid. Volgens haar is de zwaartekracht geen universele maar een variabele maat van kracht, en beïnvloedt zij niet alleen de ruimte maar ook de tijd.
Voorbeelden van de zwaartekracht
De zwaartekracht kan worden bestudeerd aan de hand van de volgende voorbeelden:
- De vrije val van een lichaam op het aardoppervlak. De massa van de planeet trekt ons aan en werkt in op onze massa door een versnelling te geven. Daarom komt een voorwerp dat een minuut valt harder aan dan een voorwerp dat een seconde valt.
- Een voorwerp dat de lucht in wordt geslingerd. Een kanonskogel bijvoorbeeld vliegt in een rechte lijn totdat hij door de zwaartekracht aan versnelling verliest en zijn baan verbuigt. Als de zwaartekracht de aanvankelijke kracht van de explosie overwint, zal het voorwerp vallen en ophouden te bewegen.
- De omloop van de maan om onze planeet. Deze beweging is te wijten aan het feit dat de maan gevangen zit in het zwaartekrachtveld van de Aarde, op zo’n afstand dat ze noch in een rechte lijn weg kan bewegen, noch naar ons toe kan storten en vallen.
- Meteorietval. Aangetrokken door hun enorme zwaartekracht komen veel meteoren in de atmosfeer van Jupiter, Saturnus en andere zeer massieve planeten terecht, losgerukt uit hun natuurlijke baan rond de zon.
Laatst bewerkt: 11 juli 2020. Hoe te citeren: “Zwaartekracht”. Auteur: María Estela Raffino. Uit: Argentinië. Naar: Concepto.de. Verkrijgbaar bij: https://concepto.de/fuerza-de-gravedad/. Bereikbaar: 25 maart 2021.