Czy widziałeś kiedyś owoc lub przedmiot spadający z drzewa? A czy próbowałeś kiedyś rzucić kamieniem i obserwować, jak spada? Ta siła, która ‘przyciąga’ przedmioty w dół, nazywa się siłą grawitacji.
Siła grawitacyjna Ziemi nieustannie nas przyciąga. To właśnie dlatego zawsze trzymamy stopy na ziemi. Nie musimy jednak pozostawać w bezpośrednim kontakcie z Ziemią, aby podlegać jej przyciąganiu; wystarczy, że nie oddalamy się zbytnio, aby te same siły mogły działać. To właśnie dlatego nasza planeta krąży wokół Słońca, a Księżyc krąży wokół Ziemi.
Siła grawitacyjna zależy od masy ciała. Siła grawitacyjna między dwoma ciałami jest wprost proporcjonalna do ich mas i bardzo szybko maleje, gdy tylko je od siebie oddalamy. W rzeczywistości my również przyciągamy inne ciała ‘naszą’ siłą grawitacyjną, ale jesteśmy zbyt lekcy, by dostrzec jej skutki! Słońce jest jednak tak duże, że potrafi utrzymać nas blisko siebie, nawet gdy znajduje się tak daleko. Księżyc również wywiera swoją siłę grawitacyjną; ponieważ jest mniejszy i lżejszy od Ziemi, gdybyśmy mogli się na nim zważyć, okazałoby się, że ważymy około jednej szóstej naszej masy na Ziemi.
Można by zapytać, dlaczego Księżyc nie spada na Ziemię tak jak jabłko z drzewa. Powodem jest to, że Księżyc nigdy nie pozostaje w bezruchu. Nieustannie krąży wokół nas. Gdyby nie siła grawitacji Ziemi, po prostu odpłynąłby w przestrzeń kosmiczną. To połączenie prędkości i odległości od Ziemi pozwala Księżycowi zawsze utrzymywać równowagę między spadaniem a ucieczką. Gdyby poruszał się szybciej, uciekłby; gdyby był wolniejszy – spadłby!
Powiedzieliśmy, że siła grawitacji zależy również od odległości. Gdybyśmy oddalili się wystarczająco daleko, moglibyśmy uwolnić się od jej przyciągania. Właśnie to staramy się osiągnąć za pomocą statków kosmicznych. Musimy osiągnąć i przekroczyć tak zwaną ‘prędkość ucieczki’, która wynosi około 11,2 km/s (przy takiej prędkości moglibyśmy przemieścić się z Londynu do Nowego Jorku w zaledwie dziesięć minut!). Gdy prom kosmiczny osiągnie tę prędkość, może swobodnie podróżować po Układzie Słonecznym.
W krążącym na orbicie promie kosmicznym nie odczuwamy siły grawitacyjnej Ziemi. Przedmioty nie spadają, tylko unoszą się w powietrzu; jeśli podskoczysz, nie opadasz z powrotem na ziemię. To samo dzieje się z astronautami przebywającymi na stacjach kosmicznych krążących wokół Ziemi!
