Εξηγήστε γιατί η βαρυτική επιτάχυνση οποιουδήποτε αντικειμένου κοντά στη Γη είναι ίδια ανεξάρτητα από το τι είναι η μάζα;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Ο νόμος της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα: Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι κάθε σωματίδιο στο σύμπαν προσελκύει κάθε άλλο σωματίδιο με δύναμη που είναι ανάλογη προς το προϊόν των μαζών τους και αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ των κέντρων τους.
* Δύναμη και επιτάχυνση: Η δύναμη της βαρύτητας που ενεργεί σε ένα αντικείμενο είναι αυτό που προκαλεί την επιτάχυνση του. Η σχέση μεταξύ της δύναμης (F), της μάζας (M) και της επιτάχυνσης (α) περιγράφεται από τον δεύτερο νόμο της κίνησης του Νεύτωνα:F =MA.
* Ακύρωση μάζας: Όταν εξετάζουμε τη βαρυτική δύναμη μεταξύ της γης και ενός αντικειμένου, η δύναμη (F) είναι άμεσα ανάλογη με τη μάζα του αντικειμένου (m). Ωστόσο, η επιτάχυνση (α) είναι αντιστρόφως ανάλογη προς τη μάζα του αντικειμένου. Αυτό σημαίνει ότι η μάζα ακυρώνεται στην εξίσωση για επιτάχυνση, αφήνοντας μας με σταθερή τιμή.
με απλούστερους όρους:
Φανταστείτε δύο αντικείμενα, ένα με μικρή μάζα και ένα με μεγάλη μάζα, που πέφτει προς τη Γη. Ενώ το μεγαλύτερο αντικείμενο βιώνει μια ισχυρότερη βαρυτική δύναμη λόγω της μεγαλύτερης μάζας του, έχει επίσης περισσότερη αδράνεια (αντίσταση στην αλλαγή σε κίνηση). Αυτό σημαίνει ότι χρειάζεται περισσότερη δύναμη για να επιταχύνει το μεγαλύτερο αντικείμενο. Η αυξημένη δύναμη και η αυξημένη αδράνεια εξισορροπούν τέλεια ο ένας τον άλλον, με αποτέλεσμα την ίδια επιτάχυνση και για τα δύο αντικείμενα.
Σημαντική σημείωση: Αυτό ισχύει μόνο για αντικείμενα κοντά στην επιφάνεια της Γης. Καθώς απομακρύνεστε από τη γη, η βαρυτική δύναμη εξασθενεί και η επιτάχυνση λόγω της βαρύτητας μειώνεται.
