NASA
Spacewalk, rummet, astronaut

Usynlig kraft holder sammen på universet

Jorden kredser tilsyneladende om Solen. Men virkeligheden er langt mere kompliceret. Solen, Jorden, Månen – og du – bruger tyngdeloven til at hive og flå i hinanden.

Selv for den mest selvoptagede kan det være svært at erkende, men Solen drejer faktisk rundt om dig. Tyngdekraften er en magtfuld naturkraft, som hiver og flår i alt.

Den holder dig fast i stolen, Månen fast om Jorden og Jorden fast om Solen, men kraften virker begge veje. Du trækker også en lille smule i Solen.

Og med en simpel formel, som blev formuleret for flere hundrede år siden, er det muligt at beregne hvor meget.

Tyngdekraft, formel
© Shutterstock

Tyngdekraft kaldes også gravitation og er en af de fire fundamentale naturkræfter, som holder sammen på universet (de tre andre er svag og stærk kernekraft samt den elektromagnetiske kraft).

Gravitationen har uendelig rækkevidde, men hvor meget objekter trækker i hinanden, afgøres af både objekternes masse – deres “vægt” – og den indbyrdes afstand.

Solens masse er mere end 300.000 gange større end Jordens, og eftersom gravitationens rækkevidde er ubegrænset, så kunne man tro, at vores stjerne ville trække dig, og alt andet i Solsystemet, ind i sit glohede inferno. Men Solens centrum er 150.000.000 km væk fra dig, og derfor er gravitationen forholdsvis svag.

Afstanden fra dig til Jordens centrum er kun godt 6000 km, så på trods af Jordens ringe masse betyder den korte afstand, at du bevarer jordforbindelsen.

Hvis du rejser bare en smule væk fra Jordens overflade, reduceres gravitationskraften.

Den Internationale Rumstation, ISS, befinder sig omkring 400 km oppe og altså 6400 km fra Jordens centrum. Heroppe er tyngdekraften ca. 10 pct. lavere end på Jordens overflade.

Astronauterne på ISS slipper altså ikke for Jordens gravitation, bare fordi de er i kredsløb. Faktisk er de i konstant frit fald. Men de rammer aldrig Jorden, fordi ISS samtidig suser rundt om Jorden med 28.000 km/t og bliver slynget væk fra vores klode.

Alt kredser om hinanden

Jorden oplever samme ligevægt. Solens masse trækker den ind til sig, men da vores klode bevæger sig rundt om Solen med 100.000 km/t, slynges den samtidig udad med samme kraft.

Og det var netop bevægelser i Solsystemet, som satte videnskabsmænd på sporet af gravitation.

Den berømte – men usande – myte siger, at naturforskeren Isaac Newton fik idéen til tyngdekraft, da han fik et æble i hovedet.

3 ting, formlen kan bruges til

Den sande historie er, at den tyske astronom Johannes Kepler havde bevist, at planeterne ikke bevæger sig rundt om Solen i perfekte cirkler, men i elliptiske baner. Det satte gang i en jagt på en forklaring på, hvad det er for en usynlig kraft, som trækker i planeterne, og den forklaring gav Newton med tyngdeloven i 1687.

Alle objekter påvirker hinanden med en tiltrækkende kraft, som er afhængig af objekternes masse og deres indbyrdes afstand.

Konsekvensen er, at Jorden ikke kun kredser om Solen. Solen kredser også om Jorden.

Vores planet trækker i Solen, og de to objekter kredser derfor om et fælles tyngdepunkt. Men da Solen vejer langt mere end Jorden, er dette punkt tættere på Solens centrum end på Jordens.

Planeternes omløbsbaner kompliceres yderligere af, at kloderne selvfølgelig også trækker i hinanden med forskellig kraft.

Og i teorien bidrager du også til beregningen, fordi du trækker en lille smule i Jorden, Solen og resten universet.