Gravitáció
Gravitáció (ujlatin). Két test, melyek sem elektromos, sem mágneses állapotban nincsenek, egymásra vonzó erőt gyakorolnak; ezen jelenség neve G. A vonzó erő arányos a két test tömegével, m1 és m2-vel, s amennyiben a két test méretei a távolságukhoz képest elhanyagolható, fordítva arányos a távolság négyzetével. A G. eme törvényét ugy fejezzük ki, hogy két tömegpont m1 és m2 egymásra vonzó erőt gyakorol, melynek nagysága: fm1m2/r2, ha r a két tömegpont távolsága egymástól. Az erő iránya az összekötő egyenes irányába esik. ezen törvény alapján 2 tetszőleges alaku testnek egymásra gyakorolt vonzása kiszámítható az integrálszámítás szabályai szerint. Ily módon kimutatható, hogy a homogen gömb vonzása, a gömbön kivül fekvő pontban egyenlő a középpontjának vonzásával, ha abban a gömb tömegét összpontosítva képzeljük. Fizikus szempontból mindenekelőtt f-nek, a G. állandójának értéke fontos, vagyis az, hogy mekkora vonzó erőt gyakorol egymásra két tömegpont, v. az előbbi tétel értelmében két golyó, melyeknek tömege egy-egy gramm, középpontjainak távolsága egymástól pedig 1 cm2 . Ez tisztán kisérleti feladat, mely statikai módon ugy oldahtó meg, hogy két ismert tömegü, ismert laku s ismert helyzetü testnek, p. két golyónak egymásra gyakorolt vonzását összehasonlítjuk más ismert erővel, vagy a forgás momentumát más ismert forgásmomentummal; utóbbi esetben még a vonzóerő karjának is ismeretesnek kell lennie. Maga a vonzóerő igen kicsiny lévén, kis forgásmomentummal kell összehasonlítani; ilyen jellegü azon forgásmomentum, mely vékony fonal megcsavarásából származik. Vékony fonalra, p. platinfonalra könnyü rudat függesztünk két végén egy-egy golyóval. A rendszer bizonyos egyensulyi helyzetet vesz fel. A két golyó közelébe vonzótömegeket hozva, azok vonzása következtében az egyensulyi helyzet megváltozik, a fonal megcsavarodik anynyira mig a megcsavarodásból származó forgásmomentum a vonzóerővel egyenlő. Meghatározva ily módon a vonzóerő forgásmomentumát, ismerve az erő karját, az erő maga, tehát f is kiszámítható. A mérés eredményét rendesen ugy fejezik ki, hogy a föld sürüségét adják meg, mely f-fel egyszerü összefüggésben áll. A nehézség gyorsulása ugyanis két összetevőből áll: az egyik a föld gravitációs vonzásából, a másik a forgás következtében fellépő centrifugális gyorsulásból származik. Ha g1 a nehézségnek a föld vonzásából származó része, akkor g1 = M/r2, ha M a föld tömege, r pedig a sugara; ha o a föld középsürüsége, akkor M = 4/3r3o tehát g1 = 4/3 f r o g1 ingamérésekből ismeretes, r pedig fokmérésekből, tehát f-et az előbb leirt módon meghatározva, o kiszámítható. Bővebbet l. Föld sürüsége. f-nek ez időszerint legvalószinübb értéke 6,66 x 10-s, azaz közel 1/15 millió, tehát két egy-egy grammos golyó középpontjuk 1 cm.-re lévén egymástól, vonzó erőt gyakorol egymásra, melynek nagysága körülbelül 1 mg. nehézségének 15 milliomod része.
A G. állandójának kicsiny volta miatt első pillanatra azt gondolhatnók, hogy a testek vonzó erejét csak finomabb eszközökkel lehet észreveni; tényleg azon folyton s igen szembetünőleg, sőt néha nagyon kellemetlenül érezzük amaz erőjének hatását. A föld ugyanis szintén vonzó erőt gyakorol a rajta levő testekre; a nehézség legjelentékenyebb része a föld vonzásából származik, a nehézség a föld vonzásának s a centrifugális erőnek eredője. Az égi testek is vonzó erőket gyakorolnak egymásra; tényleg a bolygórendszerünk mozgását ez észlelésekkel teljesen megegyezőleg irhatjuk le azon törvénynyel, hogy azok egymásra a távolság négyzetével fordítva arányos vonzó erőt gyakorolnak. Amennyiben pedig a nap tömege mellett az egyes bolygók tömege igen kicsiny, a bolygóknak egymásra gyakorolt vonzó erejét első közelítésben elhanyagolhatjuk s a bolygók mozgását amaz egyetlen kijelentéssel irhatjuk le, hogy a nap reájuk a távolság négyzetével fordítva arányos vonzó erőt gyakorol; eme kijelentés a Kepler három tapasztalati törvényével teljesen azonos, tehát ez észleléssel teljesen megegyező eredményre vezet. Sőt a bolygók mozgásának Kepler törvényeitől való apró eltéréseit is megmagyarázza; mert nyilvánvaló, hogy a többi bolygó is vonzó erőt gyakorol, melyek a Kepler törvényeitől való eltéréseket - a pertubációkat - okozzák.
Az első, ki a G. törvényét felállította s az égi testek mozgását vele leirta, Newton volt, miért is a G. alaptörvénye Newton-féle törvénynek is neveztetik. Ezzel egyszersmind az égi testek mozgását s nehéz testek mozgását a földön ugyanazon egy törvényre vezette vissza.
