Wie ändert sich die Schwerkraft mit der Entfernung?

Die Gravitationskraft zwischen zwei Objekten nimmt mit zunehmendem Abstand zwischen ihnen ab. Die beiden wichtigsten Faktoren, die die Gravitationskraft zwischen zwei Objekten beeinflussen, sind ihre Masse und der Abstand zwischen ihren Mittelpunkten. Wenn die Masse zunimmt, nimmt auch die Schwerkraft zu, aber eine Zunahme des Abstands spiegelt eine umgekehrte Proportionalität wider, die dazu führt, dass diese Kraft exponentiell abnimmt.

Die umgekehrte Beziehung zwischen der Schwerkraft und der Entfernung zwischen zwei Objekten basiert auf dem Quadrat dieser Entfernung. Dies bedeutet, dass bei einer Verdoppelung des Abstands die Gravitationskraft um den Faktor 4 verringert wird. Dies liegt daran, dass das Quadrat von 2 2 x 2 ist, was gleich 4 ist. Wenn der Abstand zwischen zwei Objekten verdreifacht wird, ist die Gravitationskraft um den Faktor 9 verringert. In diesem Fall liegt dies daran, dass das Quadrat von 3 3 x 3 ist, was 9 entspricht. Diese Beziehung wird als inverses Quadratgesetz bezeichnet.

Das inverse quadratische Gesetz der universellen Gravitation wurde 1687 vom englischen Mathematiker und Physiker Sir Isaac Newton entwickelt. Es führte später zu der Vorhersage von zwei verschiedenen Mathematikern, dass ein anderer Planet jenseits von Uranus existierte, der zu dieser Zeit der am weitesten bekannte Planet war. Abweichungen in der Umlaufbahn von Uranus konnten nur durch die Anziehungskraft eines noch unentdeckten Planeten erklärt werden. Die Berechnungen eines der Mathematiker führten dazu, dass der Astronom Johann Gottfried Galle ein Teleskop auf die vorhergesagte Position des unbekannten Planeten richtete und den Planeten Neptun entdeckte.