Jos olet nähnyt pesäpallo-ottelun, olet luultavasti myös kokenut, kuinka pallo nousee ja nousee, kunnes alat miettiä, milloin se tulee alas! Joka kerta pallo kuitenkin putoaa takaisin maahan. Miksi? Gravitaatio on vetovoima, joka harjoittaa vetovoimaa kahden kappaleen, kuten pesäpallon ja maan välillä.
Sir Isaac Newtonin universaalin gravitaatiolain mukaan kaikki kappaleet, joilla on massaa, vetävät toisiaan puoleensa. Massa on esineen aineen (sen, mistä se koostuu) mitta. Mitä suurempi on kappaleen massa, sitä suurempi on sen vetovoima. Maalla on voimakas vetovoima pienemmän massan omaaviin esineisiin (mukaan lukien kuu), ja aurinko vetää puoleensa maata ja aurinkokuntamme muita planeettoja.
Albert Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria selittää painovoiman toisella tavalla. Sen sijaan, että se olisi voima, Einstein teoretisoi, että painovoima on seurausta avaruuden taipumisesta. Auringon kaltaiset valtavat kohteet luovat avaruuteen eräänlaisen kaivon, joka saa planeetat liikkumaan kaarevia eikä suoria ratoja. Vaikka on olemassa todisteita tämän teorian tueksi, sitä ei ole testattu tarpeeksi, jotta siitä olisi tullut tieteellinen laki.
Paino
määrittyy kappaleeseen vetävän painovoiman perusteella. Mitä voimakkaampi painovoiman vetovoima esineeseen kohdistuu, sitä suurempi on sen paino. Fysiikassa paino mitataan newtoneina (N), joka on yleinen voiman mittayksikkö. Jos haluat laskea painosi newtoneina, mittaa massasi vaa’alla (kiloina) ja kerro se luvulla 4,5.
Toisin kuin massa, joka pysyy vakiona, paino riippuu siihen kohdistuvasta painovoimasta. Mitä luulet, että painollesi tapahtuisi, jos olisit paikassa, jossa painovoima on pienempi? Olisiko paino pienempi vai suurempi? Kuussa, jossa painovoima on hyvin pieni, painaisit vähemmän kuin maapallolla. Jupiter-planeetalla, jossa painovoima on voimakkaampi, painaisit paljon enemmän kuin täällä. Auringolla painovoima on niin voimakas, että painaisit noin 27 kertaa enemmän kuin maan päällä! Kehosi massa pysyisi kuitenkin vakiona kaikissa näissä tilanteissa.
Kuvassa on esitetty vahvempaan tai heikompaan painovoimaan perustuvat painoerot. Jos painosi olisi 150 puntaa (lbs) maapallolla, painosi kuussa olisi noin 25 puntaa ja painosi auringossa olisi noin 4060 puntaa – hieman yli kaksi tonnia!