Lực hấp dẫn là gì – đây là một trong những khái niệm vật lý cơ bản nhưng cực kỳ quan trọng trong đời sống và vũ trụ. Nó giải thích vì sao mọi vật đều bị hút xuống đất và giúp giữ cho các hành tinh quay quanh Mặt Trời.

Định nghĩa và vai trò cơ bản của lực hấp dẫn

Vậy chính xác thì lực hấp dẫn là gì?

Nói một cách đơn giản nhất, lực hấp dẫn là một lực hút tự nhiên tồn tại giữa bất kỳ hai vật thể nào có khối lượng. Hay nói cách khác:

+ Mọi vật thể có khối lượng đều hút lẫn nhau.

+ Lực hút này càng mạnh khi khối lượng của các vật thể càng lớn.

+ Lực hút này càng yếu khi khoảng cách giữa các vật thể càng xa.

Bạn có thể không cảm nhận được lực hấp dẫn giữa bạn và chiếc điện thoại đang cầm, nhưng nó vẫn luôn tồn tại đấy! Chỉ là khối lượng của chúng ta quá nhỏ bé so với Trái Đất mà thôi.

>>> Xem thêm tại: Ánh sáng mặt trời đến trái đất mất bao nhiêu phút?

Isaac Newton và định luật vạn vật hấp dẫn

Khi nhắc đến lực hấp dẫn, không thể không nhắc đến nhà khoa học vĩ đại Isaac Newton. Chắc hẳn bạn đã từng nghe câu chuyện về quả táo rơi xuống đầu Newton, và từ đó ông đã khám phá ra định luật quan trọng này. Dù câu chuyện đó có thể chỉ là truyền thuyết, nhưng nó đã giúp ông hình thành nên Định luật Vạn vật Hấp dẫn.

Định luật của Newton đã mô tả một cách chính xác rằng:

+ Lực hấp dẫn tỷ lệ thuận với tích khối lượng của hai vật thể.

+ Lực hấp dẫn tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa tâm của chúng.

Công thức của ông là một bước đột phá trong vật lý cơ bản, giúp chúng ta hiểu được cách các hành tinh quay quanh Mặt Trời, thủy triều lên xuống, và tại sao mọi vật trên Trái Đất đều có trọng lượng. Nhờ có Newton, chúng ta đã có cái nhìn rõ ràng hơn về cách vũ trụ vận hành.

>>> Xem thêm tại: Màu xanh của bầu trời đến từ nguyên nhân nào?

Lực hấp dẫn trong đời sống và vũ trụ

Lực hấp dẫn không chỉ là một khái niệm trừu tượng trong sách giáo khoa, nó ảnh hưởng trực tiếp đến mọi khía cạnh của cuộc sống chúng ta và cả vũ trụ bao la:

+ Giữ chúng ta trên mặt đất: Nếu không có lực hấp dẫn của Trái Đất, chúng ta sẽ bay lơ lửng vào không gian.

+ Tạo ra trọng lực: Lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên vật thể tạo ra trọng lượng của chúng ta.

+ Vận hành hệ Mặt Trời: Lực hấp dẫn của Mặt Trời giữ các hành tinh (trong đó có Trái Đất) quay quanh quỹ đạo của nó.

+ Hình thành các thiên hà: Lực hấp dẫn là yếu tố chính khiến các ngôi sao, hành tinh và bụi khí kết tụ lại để hình thành nên các thiên hà khổng lồ.

+ Hiện tượng thủy triều: Lực hấp dẫn của Mặt Trăng và Mặt Trời gây ra hiện tượng thủy triều trên các đại dương.

Lực hấp dẫn trong vật lý hiện đại

Sau Newton, một nhà khoa học vĩ đại khác là Albert Einstein đã đưa ra một cái nhìn sâu sắc hơn về lực hấp dẫn thông qua Thuyết Tương đối Tổng quát. Theo Einstein, lực hấp dẫn không phải là một "lực" theo nghĩa truyền thống, mà là sự uốn cong của không-thời gian do sự hiện diện của khối lượng và năng lượng.

Hãy hình dung một tấm bạt căng phẳng. Nếu bạn đặt một quả bóng bowling lên đó, tấm bạt sẽ bị lõm xuống. Khi bạn lăn một viên bi nhỏ gần quả bóng bowling, viên bi sẽ lăn về phía quả bóng vì tấm bạt bị lõm, chứ không phải do quả bóng "hút" nó. Tương tự, khối lượng khổng lồ của các thiên thể như Mặt Trời làm cong không-thời gian, và các hành tinh di chuyển theo đường cong đó, mà chúng ta cảm nhận đó là lực hấp dẫn.

Nhờ lực hấp dẫn, Trái Đất giữ được không khí, nước và con người không bị bay ra ngoài không gian. Hiểu rõ khái niệm này giúp bạn khám phá thêm những điều kỳ diệu trong tự nhiên và vật lý hiện đại.