Zwaartekracht is simpel gezegd een natuurkracht. Een goed voorbeeld is dat wanneer een appel uit de boom valt altijd recht naar beneden valt. Het is nooit omhoog of juist in een diagonale richting. Isaac Newton, de ontdekker van zwaartekracht, heeft dit natuurlijke wonder omschreven in de 17e eeuw. Een planeet, boek, plant, voertuig en hamer hebben allemaal zwaartekracht. Grote en kleine voorwerpen trekken elkaar aan. Zwaartekracht is dus een hele effectieve natuurlijke verschijnsel. Een van de meeste duidelijke verklaringen van zwaartekracht is de formule van Newton. Hij was de eerste wetenschapper die het voor elkaar kreeg de zwaartekracht goed onder de loep te krijgen.

De gravitatiewet van Newton luidt als volgt:

• F de zwaartekracht tussen twee voorwerpen (in newton)

• m1 de massa van het eerste voorwerp (in kg)

• m2 de massa van het tweede voorwerp (in kg)

• r de afstand tussen de zwaartepunten van die voorwerpen (in m)

• G de gravitatieconstante = (6,67428 ± 0,00067) × 10-11 Nm2 kg-2.

De gravitatiewet van Newton bepaalt de aantrekkingskracht tussen twee puntmassa’s. De aarde is niet homogeen. Dat betekent dat de massa niet overal hetzelfde verspreid is. Het gevolg is dat er op verschillende plaatsen op aarde een andere grotere aanwezigheid van zwaartekracht is. Dit komt door de massievere steensoorten die zwaartekracht weer aantrekken. De rotatie van de aarde is ook belangrijk. Deze rotatie zorgt ervoor dat de zwaartekracht ook in een middelpuntvliedende kracht werkt. Hoe groter de afstand tussen de aardas en middelpuntvliedende kracht, hoe groter deze middelpuntvliedende kracht gaat worden. Wat ook fascinerend is, is het feit dat de vorm van de aarde niet echt helemaal rond is, maar juist onder invloed van de rotatie. De polen worden namelijk licht beïnvloed door de kracht van de zwaartekracht, waardoor de aarde niet zuiver rond is. De aarde is een oblate sferoïde. Dit wil zeggen dat de polen zich ongeveer 22km dichter bij de kern van de aarde bevinden.

De geschiedenis van de zwaartekracht

Vroeger in de oudheid had men weinig kennis over zwaartekracht. Af en toe spraken de Griekse filosofen er over. Deze filosofen dachten vooral na over levenswijzen en hoe het leven beter kon verlopen. Op wetenschappelijk gebied hadden filosofen weinig kunnen verrichten, aangezien er weinig vraag naar was. Filosofen hielden zich vooral bezig met de denkwijze over hun persoonlijke ontwikkeling of de mogelijkheid naar het verbeteren van de huidige cultuur. Filosofisch als beroep zijnde is één van de oudste beroepen ter wereld. Er werd destijds al enigszins beweerd dat alles naar beneden valt. Het midden van de aarde werd ook weleens ladder der natuur genoemd. Gedurende de wetenschappelijke revolutie was Galileo Galilei de eerste wetenschapper die het voor elkaar kreeg om succesvol onderzoek te doen naar het natuurlijke verschijnsel van zwaartekracht. Hij nam verschillende hemellichamen waar en ontdekte hierdoor dat planeten beïnvloed werden door zwaartekracht. Daarnaast is Isaac Newton een hele bekende onderzoeker die het voor elkaar kreeg de zwaartekracht duidelijker toe te lichten. Hij kwam op het idee, toen hij een appel uit een boom zag vallen. Door middel van dit verschijnsel kreeg hij meer interesse over zwaartekracht en met succes. Daarna volgden meerdere wetenschappers die het idee van zwaartekracht accepteerden en verder onderzochten.

Natuurlijk mag deze slimme wetenschapper niet vergeten worden. Dankzij Albert Einstein werd de theorie over zwaartekracht verder uitgebreid. Met behulp van zijn relativiteitstheorie gaf hij een duidelijke beschrijving over het destijds accurate baanvlak van de planeet Mercurius. Hij notuleerde daarnaast ook verschijnselen zoals de toename van massa als het de lichtsnelheid op een miraculeuze wijze nadert. Albert Einstein had ook de afbuiging van lichtstralen in een zwaartekrachtveld ontdekt. Dit verschijnsel was voor het eerst zichtbaar bij een zonsverduistering. Hij nam ook waar dat massa twee verschillende aspecten heeft, namelijk de traagheid en gravitatie. De traagheid is afhankelijk van het verzet tegen snelheidsaanpassingen en de gravitatie is op den duur weer afhankelijk van de veroorzaking van zwaartekracht.

De oudst, meest logische bekende wet is die van Newton. De gravitatiewet van Newton is gelukkig exact genoeg voor berekeningen rondom zwaartekracht, waardoor het makkelijker wordt om tot conclusies te komen. Daarna kwam Albert Einstein met een nieuwe en daarbij relevantere wet, namelijk de relativiteitstheorie. De relativiteitstheorie is wat preciezer en completer, waardoor de formules nog exacter berekend kunnen worden. Newton ging uit van een massa. Deze massa zou volgens hem alle andere massa’s in het heelal beïnvloedden. Vervolgens kwam Albert Einstein ook met zijn ruimte-tijdcontinuüm verklaring. Hiermee bedoelt Albert Einstein het weefsel van de lege ruimte gecreëerd wordt door de aanwezigheid van massa. Ruimte en tijd staan als het ware in verbinding met elkaar.

De rede waarom wij zweven in het heelal is omdat er geen zwaartekracht is. In de ruimte weegt elk object nul kilo. Tegenwoordig worden zero gravity vliegtuigen gemaakt, zodat gewichtloosheid nagebootst kan worden. De zero gravity vliegtuig draait rondom een soort cirkelachtige baan zodat de gewichtloosheid erg realistisch aanvoelt. De zero gravity vliegtuig klimt zodanig naar een hoogte toe. Hierdoor worden de passagiers naar de bodem gelanceerd, waarna de zwaartekracht aan hen trekt. Wanneer het vliegtuig hoog genoeg stijgt, daalt het vliegtuig zodat er weer een vrije val ontstaat. Gedurende de vrije val zweven de passagiers als het ware in de lucht. Nu lijkt het alsof de passagiers zweven en gewichtloos zijn. Na de vrije val voel je de zwaartekracht weer duidelijk. Het gevolg tussen zwaartekracht en gewichtloosheid kan misselijkheid veroorzaken. Het lichaam is dit verschijnsel niet gewend, waardoor het lichaam zich moet aanpassen tussen zwaartekracht en gewichtloosheid.

Op dit moment is er een natuurkundige wetenschapper uit Nederland genaamd Erik Verlinde die tevens onderzoek doet naar het verschijnsel van zwaartekracht. Hij beweert dat de kracht van de zwaartekracht rondom de dichtheid wordt bepaald door twee aantrekkende massa’s en de buitenste ruimte. Er zijn volgens hem drie dimensies waarneembaar. Deze dimensies bepalen de samenstelling van de zwaartekracht. De dichtheid, twee aantrekkende massa’s en de buitenste ruimte. Volgens de theorie van Erik Verlinde heeft de zwaartekracht geen fundamentele waarde. Microscopisch kwantum fysieke elementen beïnvloeden gezamenlijk de zwaartekracht.