Det finns inte en, inte två, inte ens tre tyngdkraftsekvationer, utan många!
Den som de flesta känner beskriver Newtons universella gravitationlag:
F = Gm1m2/ r2,
där F är kraften på grund av tyngdkraften, mellan två massor (m1 och M2), som är ett avstånd r från varandra; G är gravitationskonstanten.
Från detta är det enkelt att härleda en annan, vanlig tyngdekvation, det som ger accelerationen på grund av tyngdkraften, g, här på jordens yta:
g = GM / r2,
Där M är jordens massa, r jordens radie (eller avståndet mellan jordens centrum och dig, som står på dess yta), och G är gravitationskonstanten.
Med sin publicering under de första åren av förra århundradet blev Einsteins teori om allmän relativitet (GR) en mycket mer exakt tyngdkraftteori (teorin har testats omfattande och har hittills klarat alla test, med flygande färger). I GR hänvisar tyngdkraftsekvationen vanligtvis till Einsteins fältekvationer (EFE), som inte är helt raka för att skriva, än mindre förklara (så jag ska skriva dem ... men inte förklara dem!):
G?? = 8? G / c4 T??
G (utan abonnemang) är gravitationskonstanten och c är ljusets hastighet.
Slutligen, här är en acceleration av tyngdkraftsekvationen som du antagligen aldrig har hört talas om förut:
a =? (GMa0/ R),
där a är den acceleration som en stjärna känner, på grund av tyngdkraften under MOND (MOdified Newtonian Dynamics), en alternativ teori om tyngdkraft, M är massan av en galax, r avståndet mellan stjärnan i utkanten av galaxen och dess centrum, G gravitationskonstanten och a0 en ny konstant.
Vissa webbplatser som innehåller mer om tyngdkraftsekvationer, för ditt intresse och njutning: Newtons teori om "Universal Gravitation" (NASA), Einsteins tyngdekvation (University of Wisconsin Madison - tung) och Gravity Formula (University of Nebraska-Lincoln).
Space Magazine har, som du kan förvänta dig, flera berättelser som är relevanta för tyngdkraftsekvationer; här är några: Se universum med tyngdkraftsögon, ett fall av MOND Over Dark Matter och Flyby Anomalies Explained ?. Här är en artikel om 0 gravitation.
Gravity, en Astronomy Cast-avsnitt, har mer om gravitationsekvationer, liksom flera Astronomy Cast-frågeställningar, till exempel 26 september 2008 och 31 mars 2009.
källor:
University of Nebraska-Lincoln
NASA
UT-Knoxville
