Hur fungerar gravitation egentligen

Du släpper en boll och den faller direkt till marken. Du hoppar upp och kommer ner igen. Det är så naturligt att vi knappt tänker på det men varför händer detta egentligen? Svaret ligger i något som kallas gravitation, en kraft som påverkar allt omkring oss. Hur fungerar gravitation är en fråga, som människor har ställt i hundratals år, och det är egentligen ganska fascinerande. Den här kraften håller dig på jorden, får planeter att snurra runt solen och skapar de tidvatten som påverkar världshaven. Vi ska utforska denna fantastiska kraft tillsammans och se hur den formar vårt universum.

Vad är gravitation egentligen?

Gravitation är en attraherande kraft mellan alla objekt som har massa. Det spelar ingen roll om du talar om två människor, två äpplen eller jorden och månen de drar alltid till sig varandra. Själva kraften är extremt svag mellan små objekt. Två personer som står bredvid varandra drar faktiskt till sig varandra gravitationsmässigt, men kraften är så liten att vi aldrig kan känna den (vilket är ganska konstigt att tänka på). Det är först när ett objekt är mycket stort, som planeten jorden, som gravitationen blir så stark att vi märker den tydligt.

Gravitationen verkar alltid mellan massor. Den blir aldrig helt borta, men den blir svagare ju längre bort objekten är från varandra. Det är därför månen påverkar jordens hav på miljontals kilometer avstånd, men påverkar dig mycket svagt trots att du själv har massa. Ju större avstånd, desto mindre kraft. Det är en av gravitationens viktigaste egenskaper.

Newtons lag och hur den fungerar

För cirka 350 år sedan formulerade Isaac Newton en matematisk regel för hur gravitation fungerar. Han kom fram till att gravitationskraften beror på två saker: massorna på objekten och avståndet mellan dem. Större massa ger starkare gravitation. Om du fördubblar massan på ett föremål fördubblas också gravitationskraften.

Avståndet är ännu viktigare Om du fördubblar avståndet mellan två objekt blir gravitationskraften inte halv den blir en fjärdedel så stark Denna regel förklarar varför gravitationen mellan jorden och dig är väldigt stark, medan gravitationen mellan två äpplen är nästan omöjlig att mäta Jorden väger ungefär 6 septiljoner kilogram, vilket skapar en enorm dragningskraft Newtons formel visar att större massa och mindre avstånd alltid betyder starkare gravitation.

Gravitation på jorden och i rymden

När något faller på jorden accelererar det ungefär 9,8 meter per sekund i kvadrat. Det betyder att ett fallande föremål blir ungefär 10 meter per sekund snabbare för varje sekund som går. Släpp en boll från ett fönster efter en sekund faller den med hastigheten 10 meter per sekund. Efter två sekunder 20 meter per sekund. Efter tre sekunder 30 meter per sekund.

Gravitation håller inte bara oss på marken. Den håller månen i bana runt jorden och jorden i bana runt solen. Månen rör sig faktiskt bort från oss ungefär två centimeter varje år på grund av tidvatteneffekter som gravitationen skapar. Denna samma kraft gör att GPS-satelliter kan kretsa runt jorden och skicka signaler som du använder varje dag.

Moderne forskning och Einsteins syn

Isaac Newton förklarade gravitation som en kraft. Men för ungefär hundra år sedan kom Albert Einstein med en helt ny förklaring. Han sa att gravitation inte är bara en kraft det är faktiskt en böjning av rumtiden själv. Massiva objekt som jorden böjer rummet omkring sig, ungefär som en tung boll böjer ett gummiband. Andra föremål följer denna böjda väg, vilket vi tolkar som gravitation.

Denna moderna förklaring har bekräftats genom observationer av något som kallas gravitationsvågor krusningar i rumtiden som uppstår när enorma objekt kolliderar i rymden. Gravitationen är fortfarande ett område som forskare studerar intensivt. Det finns många mysterier kvar att lösa om hur denna kraft verkligen fungerar på de minsta nivåerna.

Varför gravitation spelar roll för dig

Gravitation är inte bara något abstrakt som händer långt borta. Det påverkar ditt liv på hundratals sätt varje dag. GPS i din telefon fungerar bara för att vi förstår gravitation och hur den påverkar satelliter. Väderprognosen bygger på att vi kan förutsäga hur luftmassor rör sig under gravitationens påverkan. Flygplanen vi flyger med måste ta hänsyn till gravitationskrafter.

Utan gravitation skulle det inte finnas någon atmosfär omkring jorden luften skulle bara sväva iväg till rymden. Det skulle inte finnas någon vind, inget väder och ingen möjlighet för oss att andas. Livet på jorden existerar endast för att gravitation håller atmosfären på plats och håller oss stadiga på marken. Nästa gång du tittar på stjärnorna, kom ihåg att du ser det du ser bara för att denna otroliga kraft formar hela universum runt oss.