Oletko koskaan nähnyt hedelmää tai esinettä putoavan puusta? Entä oletko koskaan yrittänyt heittää kiveä ja katsella, kuinka se putoaa? Tätä voimaa, joka ‘vetää’ esineitä alas, kutsutaan painovoimaksi.
Maapallon painovoima vetää meitä jatkuvasti puoleensa. Juuri siksi pysymme aina jaloillamme maassa. Meidän ei kuitenkaan tarvitse olla suorassa kosketuksessa Maahan, jotta se vetäisi meitä puoleensa; riittää, että emme ole liian kaukana, jotta samat voimat vaikuttavat. Tästä syystä oma planeettamme kiertää Aurinkoa ja Kuu kiertää Maata.
Painovoima määräytyy kappaleen massan perusteella. Kahden kappaleen välinen painovoima on verrannollinen kappaleiden massaan, ja se pienenee erittäin nopeasti heti, kun ne erotetaan toisistaan. Itse asiassa mekin vetämme kappaleita puoleemme ‘omalla’ painovoimallamme, mutta olemme liian kevyitä, jotta voisimme havaita sen vaikutuksia! Aurinko on kuitenkin niin suuri, että se pystyy pitämään meidät lähellä, vaikka se onkin niin kaukana. Myös Kuu vaikuttaa painovoimallaan; koska se on pienempi ja kevyempi kuin Maa, jos voisimme punnita itsemme siellä, huomaaisimme painavamme noin kuudesosan siitä, mitä painamme Maassa.
Voisi kysyä, miksi Kuu ei putoa Maahan kuten omena puusta. Syynä on se, että Kuu ei ole koskaan paikallaan. Se liikkuu jatkuvasti ympärillämme. Ilman Maan painovoimaa se vain leijuisi pois avaruuteen. Tämä nopeuden ja Maasta mitatun etäisyyden yhdistelmä pitää Kuun aina tasapainossa putoamisen ja pakenemisen välillä. Jos se olisi nopeampi, se pakenisi; jos se olisi hitaampi, se putoaisi!
Sanoimme, että painovoima riippuu myös etäisyydestä. Jos pääsisimme riittävän kauas, voisimme vapautua sen otteesta. Juuri sitä yritämme tehdä avaruusaluksilla. Meidän on saavutettava ja ylitettävä niin sanottu ‘pakonopeus’, joka on noin 11,2 km/s (tällä nopeudella voisimme matkustaa Lontoosta New Yorkiin vain kymmenessä minuutissa!). Kun avaruussukkula saavuttaa tämän nopeuden, se voi liikkua vapaasti aurinkokunnassa.
Kiertoradalla olevassa avaruussukkulassa emme tunne Maan painovoimaa. Esineet eivät putoa, vaan leijuvat; jos hyppäät ylös, et tule takaisin alas. Sama tapahtuu astronautille, kun he ovat Maata kiertävillä avaruusasemilla!