گرانش یا جاذبه نیرویی است که دو جسم را به سوی یکدیگر میکشد، نیرویی که سبب سقوط سیب به سمت زمین و حرکت سیارات به دور خورشید می شود. هر چه جرم یک جسم بیشتر باشد، کشش گرانشی نیرومندتری را اعمال میکند.
نیروی بنیادین
گرانش یکی از چهار نیروی بنیادین، همراه با نیروهای الکترومغناطیسی، نیروی هسته ای قوی و نیروی هسته ای ضعیف است. گرانش نیرویی است که سبب می شود اشیاء دارای وزن باشند. هنگامی که شما خودتان را وزن میکنید، ترازو به شما مقدار گرانشی که زمین بر روی بدن شما اعمال میکند را میدهد. فرمول محاسبه وزن عبارت است از: حاصلضرب جرم در گرانش (W=m*g). بر روی زمین، شتاب گرانش یک مقدار ثابت و برابر با ۹٫۸ متر بر مجذور ثانیه است.
از دیدگاه تاریخی، فیلسوف هایی مانند ارسطو تصور میکردند که اجسام سنگین تر با سرعت بیشتری به سمت زمین حرکت میکنند. ولی آزمایشهای بعدی نشان داد که این طور نیست! علت سقوط دیرتر پَر نسبت به توپ بولینگ، مقاومت هوا است که در جهت مخالف شتاب گرانش عمل میکند. آیزاک نیوتن نظریه گرانش خود را در دهه ۱۶۸۰ توسعه داد. او متوجه شد که گرانش در تمام مواد عمل میکند و تابعی از جرم و فاصله آنهاست. نیرویی که هر جسمی را به سوی جسم دیگر میکشد با جرم آن دو رابطه مستقیم و با مجذور فاصله بین آنها نسبت معکوس دارد. معادله گرانش نیوتن به صورت زیر بیان میشود:
Fg = G (m1 ∙ m2) / r²
Fg: نیروی گرانشی است
m1 و m2: جرم دو جسم
r: فاصله بین دو جسم
G: ثابت گرانش جهانی
معادلات نیوتن، به خوبی رفتار سیارات را در سیستمهای خورشیدی پیش بینی میکنند.
نظریه نسبیت
نیوتن نظریه خود را درباره ی گرانش در سال ۱۶۸۷ منتشر کرد؛ این نظریه تا سال ۱۹۱۵ -که اینشتین نظریه معروف نسبیت عام خود را منتشر کرد- بهترین توضیح حاکم بود. در نظریه اینشتین گرانش نیرو نیست، بلکه، نتیجه منطقی این واقعیت است که ماده باعث پیچ و تاب خوردن فضا-زمان میشود. یکی از پیش بینی های نظریه نسبیت عام این است که نور در اطراف اجسام بسیار بزرگ –مانند سیاهچاله ها و کهکشانها- خم میشود.
