Waarom trekt de zwaartekracht ons naarbeneden en niet naarboven?

Klassiek gezien is zwaartekracht een fenomeen dat hoort bij massa. Of die massa nou een speldenknop, een veertje, een aarde, een ster of een zwart gat is. Massa's trekken elkaar aan. Dus de zon trekt de aarde aan, maar de aarde trekt ook de zon aan. Omdat de zon zoveel zwaarder is dan de aarde, is het effect van de aantrekkingskracht van de zon veel groter dan andersom en alles bij elkaar opgeteld, draait de aarde om de zon en niet andersom, vanwege dat verschil.

Maar als jij op de aarde staat, trek jij dus ook de aarde aan. En de aarde trekt jou aan. Dus door beide aantrekkingen heb je contact met de aarde; je valt 'omlaag' (naar de aarde toe en de aarde naar jou toe, maar dat laatste is verwaarloosbaar).

Hoe komt het dan dat we niet naar de zon toe vallen, die zoveel zwaarder is dan de aarde? Nou, dat laat de gravitatiewet van Newton mooi zien:

F = G M m / r^2

G is hierin de zwaartekrachtconstante; die is overal in het heelal gelijk (volgens de natuurkunde). M is bijvoorbeeld de massa van de zon en m de massa van de aarde. r is de straal tussen M en m, dus de afstand tussen in dit geval de aarde en de zon. Omdat r in de deler staat (dus onder de breukstreep), en zeker ook nog eens omdat je r in het kwadraat moet nemen, geldt: hoe groter r, hoe kleiner F. En F is nou juist de zwaartekracht... Dus hoe groter de afstand tussen twee voorwerpen, hoe kleiner de zwaartekracht, de aantrekkingskracht wordt tussen die voorwerpen.

(Dat de aarde niet in de zon valt, komt omdat een andere kracht, de centrifugaalkracht die ontstaat door de beweging van de aarde in de baan rond de zon, de zwaarte kracht 'opheft'. Kort gezegd.)