Zwaartekracht is een eigenschap van materie: dat is alles om ons heen wat ruimte inneemt. Het scherm waarop je dit leest is dus materie, maar ook de maan, je ontbijt en de zuurstof die je inademt.

Door zwaartekracht trekt materie elkaar aan. Van de kleinste zandkorrel tot de grootste ster, alle materie in het universum heeft zwaartekracht. Jij dus ook! Als je je telefoon laat vallen, dan trekt de aarde de telefoon naar zich toe. Je telefoon trekt trouwens ook aan de aarde, maar dat heeft geen merkbaar effect.

Dit komt door de hoeveelheid opgehoopte materie – de massa – in een object: hoe meer massa en hoe kleiner de afstand, hoe sterker de zwaartekracht wordt. Desondanks is zelfs alle materie op aarde niet in staat om je (even) tegen te houden wanneer je springt. Maar onderschat het niet: zwaartekracht kan zo sterk zijn dat zelfs licht of tijd er niet aan kan ontsnappen, zoals bij een zwart gat.

Hoe werkt zwaartekracht?

Albert Einstein formuleerde een revolutionair idee over hoe zwaartekracht ontstaat: de massa van objecten verbuigt de ruimtetijd: datgene waarin alle materie zich bevindt.

Je kunt je dit bij het zonnestelsel als volgt inbeelden: span een laken (de ruimtetijd) en leg er een bowlingbal (de zon) op. Je zult zien dat er een kuil in het laken ontstaat. Als je er nu een paar knikkers (planeten) bijgooit, zullen de lichtere knikkers richting de veel zwaardere bowlingbal rollen. Hoe dichter bij de bowlingbal, hoe sneller ze rollen. Dankzij de snelheid waarmee de planeten in ons zonnestelsel ook zijwaarts bewegen vallen ze niet in de zon, maar blijven ze er in een baan omheen draaien.

Wie heeft zwaartekracht ontdekt?

Einstein was niet de eerste die zwaartekracht bestudeerde. Doorgaans wordt de zeventiende-eeuwse natuurkundige Isaac Newton genoemd als de ontdekker van de zwaartekracht.

Newton was de eerste die beschreef hoe alle materie elkaar aantrekt, geïnspireerd door een appel die uit een boom viel. Hij bedacht ook een formule om de zwaartekracht te berekenen, die nog altijd wordt gebruikt.

Hoe bereken je zwaartekracht?

Je berekent de zwaartekracht van een object op bijvoorbeeld de aarde, de maan of Mars met de volgende formule: 𝐹=𝑚∙𝑔.

In deze formule is F de zwaartekracht die je wilt berekenen (in eenheid newton), m is de massa van het object (in kilo’s) en g is de versnelling van objecten wanneer ze vallen. Op aarde is deze valversnelling 9,81 m/s². Voor een halve kilo aardappelen geldt dus een (aardse) zwaartekracht van 0,5 keer 9,81 = 4,905 N.

De zwaartekracht van de zak aardappelen is te verwaarlozen, dus die laat je weg uit de berekening. Maar neem bijvoorbeeld de maan. Die heeft zelf ook zo veel zwaartekracht dat er op aarde getijden ontstaan! Voor berekeningen tussen grote objecten gebruik je daarom een uitgebreidere en completere formule van Newton, waarin onder andere de massa van beide objecten en de afstand tot elkaar worden meegewogen.