Newtons teori om universell gravitation, publicerad 1687, säger att varje partikel i universum lockar varannan partikel med en kraft som är:
* proportionell mot produkten från deras massor: Ju mer massiva föremål, desto starkare är attraktionen.
* omvänt proportionellt mot kvadratet på avståndet mellan deras centra: Ju längre isär föremål, desto svagare attraktionen.
Matematiskt:
F =g * (m1 * m2) / r^2
Där:
* f är tyngdkraften
* g är gravitationskonstanten (cirka 6.674 x 10^-11 m^3 kg^-1 s^-2)
* m1 och m2 är massorna av de två föremålen
* r är avståndet mellan deras centra
Nyckelpunkter:
* Universal: Det gäller alla föremål med massa, från äpplen som faller till planeter som kretsar runt solen.
* attraktiv: Tyngdkraften drar alltid föremål mot varandra, skjuter dem aldrig isär.
* Svagaste kraft: Tyngdkraften är den svagaste av de fyra grundläggande naturens krafter, men det verkar över stora avstånd.
Implikationer:
* Förklarar varför föremål faller till marken, varför planeter kretsar runt solen och varför månen kretsar runt jorden.
* Ledde till förståelse av tidvatten, bildandet av galaxer och universums expansion.
Begränsningar:
* Förklarar inte fullt ut beteende i extrema förhållanden (som nära svarta hål eller vid mycket små skalor).
* Det är en klassisk teori, vilket innebär att den inte helt anpassar sig till principerna för kvantmekanik.
Einsteins teori om allmän relativitet:
Einsteins teori om allmän relativitet, publicerad 1915, ersätter Newtons teori. Det ger en mer fullständig och exakt beskrivning av tyngdkraften, som förklarar dess effekter i starka gravitationsfält och med höga hastigheter. Newtons teori används emellertid fortfarande för de flesta vardagliga beräkningar eftersom det ger en exakt tillnärmning i de flesta situationer.
