We leggen uit wat zwaartekracht is en hoe deze natuurconstante gemeten kan worden. Ook de eenheden ervan en enkele voorbeelden.
Wat is zwaartekracht?
Zwaartekracht of gravitatiekracht is een natuurverschijnsel waardoor lichamen met massa elkaar op een wederkerige manier aantrekken, met een grotere intensiteit naarmate deze lichamen massiever zijn. Het is een van de vier fundamentele interacties van materie, en is ook bekend als “gravitatie” of “gravitationele interactie”.
Deze aantrekkingskracht wordt uitgeoefend door de planeet Aarde op alle voorwerpen die zich daarop bevinden, en zorgt ervoor dat dingen vallen. Maar het kan ook worden waargenomen bij ruimtesterren, zoals planeten die om de Zon draaien (aangetrokken door haar zwaartekracht) of meteoren die worden aangetrokken door de massa van ons plan en uiteindelijk in de atmosfeer uiteenvallen.
De algemene natuurkundige wet die de zwaartekrachtswerking regelt is (in de klassieke mechanica) de Wet van de Universele Gravitatie, geformuleerd door Isaac Newton in 1687. Daarin legt de Engelse wetenschapper uit dat dezelfde zwaartekracht die dingen op de grond doet vallen, ook de planeten in hun baan ten opzichte van de zon houdt.
Veel later, in de 20e eeuw, kwam de natuurkundige Albert Einstein met zijn Algemene Relativiteitstheorie, waarin hij bepaalde aspecten van de zwaartekracht herformuleerde en een nieuwe kijk op het verschijnsel inluidde: de relativistische, volgens welke de zwaartekracht niet alleen de ruimte, maar ook de tijd zou beïnvloeden.
In tegenstelling tot de andere fundamentele interacties in het heelal blijkt de zwaartekracht de overheersende kracht over grote afstanden te zijn (de andere drie treden op veel kortere afstanden op), die verantwoordelijk is voor de beweging van hemellichamen en voor veel interacties van stellaire materie.
Je bent misschien geïnteresseerd in: Zwaartekrachtveld
Hoe wordt de zwaartekracht gemeten?
De zwaartekracht wordt gemeten in verhouding tot de versnelling die zij uitoefent op de voorwerpen waarop zij werkt, op voorwaarde dat er geen andere krachten in het spel zijn. Deze versnelling is, aan het aardoppervlak, berekend op ongeveer 9,80665 m/s2.
De gravitatiekracht daarentegen kan worden gemeten met verschillende formules, afhankelijk van de specifieke natuurkundige benadering (klassieke of relativistische mechanica), en wordt gewoonlijk, net als andere krachten, weergegeven in kilogrammen kracht of in Newtons (N).
Meeteenheden van de zwaartekracht
Zoals gezegd wordt de zwaartekracht gewoonlijk gemeten in Newton (N) wanneer men het heeft over de gravitatiekracht, en in m/s2 wanneer men het heeft over de versnelling veroorzaakt door de aantrekkingskracht van een massief lichaam op een lichaam met minder massa. Een voorbeeld is de versnelling die de aarde veroorzaakt op een voorwerp dat valt.
Voorbeelden van zwaartekracht
Enige voorbeelden van de werking van de zwaartekracht zijn:
- De versnelling van een voorwerp in vrije val, zoals hierboven vermeld: naarmate de zwaartekracht van de aarde op het voorwerp inwerkt, neemt de snelheid waarmee het zich voortbeweegt in de tijd geleidelijk toe.
- Het omgekeerde geval: een voorwerp dat met al onze krachten in een rechte lijn wordt geworpen, zal een vertraging in zijn beweging ondergaan ten gevolge van de gravitatiekracht die in de richting van het middelpunt van de aarde werkt, en die het uiteindelijk dwingt tot een vrije val.
- De omloop van de planeten rond grotere sterren, zoals de planeten rond de zon, of de manen en natuurlijke satellieten rond de planeten. Dit is bijvoorbeeld het geval met onze eigen planeet en onze maan.
- Meteorieten die zelfs de Aarde of andere planeten naderen of er tegen botsen, doen dat aangetrokken door hun grote massa.
Laatst bewerkt: 14 juli 2020. Hoe te citeren: “Zwaartekracht”. Auteur: María Estela Raffino. Uit: Argentinië. Naar: Concepto.de. Verkrijgbaar bij: https://concepto.de/gravedad/. Bereikbaar: 25 maart 2021.