Hvad er tyngdekraftens principper?

1. Loven om universel tyngdekraft: Hvert objekt i universet tiltrækker hvert andet objekt med en kraft, der er proportional med produktet af deres masser og omvendt proportional med kvadratet på afstanden mellem deres centre. Det betyder, at jo større massen af ​​et objekt er, jo stærkere er dets tyngdekraft, og jo tættere to objekter er, jo stærkere er tyngdekraften mellem dem.

2. Superpositionsprincip: De tyngdekræfter, der udøves af forskellige masser, lægges sammen vektorielt. Med andre ord er nettotyngdekraften, der virker på et objekt, vektorsummen af ​​de gravitationskræfter, der udøves på det af alle andre objekter.

3. Ækvivalensprincip: Et objekts inertimasse og gravitationsmassen er ækvivalente. Det betyder, at en genstands modstand mod acceleration (inertial masse) er den samme som dens tyngdekraft tiltrækning til andre objekter (gravitationsmasse). Denne ækvivalens er grundlaget for den generelle relativitetsteori.

4. Gravitationstidsudvidelse: Tiden går langsommere for objekter i et stærkere gravitationsfelt. Denne effekt er kendt som gravitationstidsudvidelse og er blevet eksperimentelt verificeret ved observationer af atomure på Jorden og i kredsløb.

5. Gravitationslinser: Tilstedeværelsen af ​​et massivt objekt (såsom en stjerne eller en galakse) kan bøje og forvrænge lyset fra fjerne objekter bagved. Dette fænomen, kendt som gravitationslinser, bruges i astronomi til at studere fordelingen af ​​stof i universet og til at opdage tilstedeværelsen af ​​sorte huller.

Disse principper danner grundlaget for klassisk gravitation og er med succes blevet brugt til at forklare en lang række fænomener, herunder planeters bevægelse, tidevand og stjerners og galaksers opførsel. Men i området for stærke gravitationsfelter og ekstreme forhold, såsom nær sorte huller, er beskrivelsen fra klassisk gravitation utilstrækkelig, og en mere avanceret teori, kendt som generel relativitetsteori, er påkrævet.