Láttál már valaha gyümölcsöt vagy tárgyat leesni egy fáról? És próbáltad már valaha eldobni egy követ, hogy megfigyeld, ahogy leesik? Ezt az erőt, amely ‘lehúzza’ a tárgyakat, gravitációs erőnek nevezzük.
A Föld gravitációs ereje folyamatosan vonz minket. Ez az oka annak, hogy mindig a földön állunk. Ahhoz azonban, hogy a Föld vonzásába kerüljünk, nem kell közvetlen kapcsolatban lennünk vele; elég, ha nem vagyunk túl messze tőle, és máris hatnak ránk ugyanazok az erők. Ezért kering a saját bolygónk a Nap körül, és a Hold a Föld körül.
A gravitációs erőt a test tömege határozza meg. Két test közötti gravitációs erő arányos a testek tömegével, és nagyon gyorsan csökken, amint elválasztjuk őket egymástól. Valójában mi is vonzzuk a testeket a ‘saját’ gravitációs erőnkkel, de túl könnyűek vagyunk ahhoz, hogy észrevegyük a hatását! A Nap viszont olyan nagy, hogy még akkor is közel tart minket magához, amikor olyan messze van. A Hold is kifejti gravitációs erejét; mivel kisebb és könnyebb, mint a Föld, ha ott mérlegelhetnénk magunkat, kiderülne, hogy a Földön mért súlyunk körülbelül egyhatodát nyomnánk.
Felmerülhet a kérdés, hogy miért nem esik le a Hold a Földre úgy, mint egy alma a fáról. Az ok az, hogy a Hold soha nem áll mozdulatlanul. Folyamatosan kering körülöttünk. A Föld gravitációs ereje nélkül egyszerűen elszállna az űrbe. A sebesség és a Földtől való távolság ezen kombinációja teszi lehetővé, hogy a Hold mindig egyensúlyban legyen a zuhanás és a kilépés között. Ha gyorsabb lenne, elszállna; ha lassabb lenne, lezuhanna!
Azt mondtuk, hogy a gravitációs erő a távolságtól is függ. Ha elég messzire távolodnánk el, kiszabadulhatnánk a vonzásából. Ezt próbáljuk megtenni az űrhajókkal. El kell érnünk és meg kell haladnunk az úgynevezett ‘szökési sebességet’, ami körülbelül 11,2 km/s (ilyen sebességgel mindössze tíz perc alatt eljuthatnánk Londonból New Yorkba!). Amint egy űrsikló eléri ezt a sebességet, szabadon utazhat a Naprendszerben.
A Föld körül keringő űrsikló belsejében nem érezzük a Föld gravitációs erejét. A tárgyak nem esnek le, hanem lebegnek; ha felugrasz, nem jössz vissza a földre. Ugyanez történik az űrhajósokkal is, amikor a Föld körül keringő űrállomásokon tartózkodnak!