Vào giai đoạn đầu của các chương trình không gian, cả các phi hành gia và các nhà khoa học đều mô tả không chính xác về trạng thái ngoài không gian là "Trạng thái không trọng lượng".
Trọng lực là lực tương tác giữa hai vật thể có khối lượng. Chúng ta thường suy nghĩ rằng Mặt Trời, Mặt Trăng và các hành tinh (đặc biệt là Trái Đất) là các vật thể có trọng lực. Tuy vậy, ngay cả con người cũng ta cũng có trọng lực vì chúng ta cũng có khối lượng, dù rằng nó rất nhỏ.
Đối với các vật thể có khối lượng lớn thì có sự tương quan giữa khoảng cách giữa chúng và lực hấp dẫn do chúng tạo ra, như nhà vật lý vĩ đại người Anh Isaac Newton (1643-1727) đã chứng minh rằng lực hấp dẫn tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa các vật thể. Lực hấp dẫn chỉ giảm đi chứ không bao giờ bị triệt tiêu. Trên thực tế, trọng lực của Trái Đất tại độ cao 100 km bằng khoảng 97% của lực hấp dẫn trên bề mặt bằng mực biển.
Chúng ta lấy thêm một ví dụ khác. Lực hấp dẫn của Mặt Trời lên Sao Thủy (hành tinh gần Mặt Trời nhất) lớn hơn lực hấp dẫn lên Sao Kim, Trái Đất hay bất cứ một hành tinh nào khác trong Hệ Mặt Trời và điều đó giải thích tại sao Hành tinh này quay quanh Mặt Trời nhanh nhất trong số các hành tinh thuộc Hệ Mặt Trời, và nếu Sao Thủy có tốc độ quay như Trái Đất thì nó đã bị lao vào Mặt Trời. Cũng tương tự như vậy, lực hấp dẫn của Trái Đất giữ cho Mặt trăng quay xung quanh mình với 27,3 ngày mỗi vòng quay; Lực hấp dẫn của Sao Mộc giữ cho hơn 60 mặt trăng của nó quay xung quanh nó.
Đến đây có một câu hỏi đặt ra là "Vậy ở ngoài không gian cũng có trọng lực nhưng tại sao các phi hành gia lại trôi nổi như thế ?". Câu trả lời đó là tất cả các vật thể ngoài không gian được đặt vào một trạng thái liên tục của sự rơi tự do. Đó là trạng thái chuyển động chỉ với gia tốc duy nhất là gia tốc được cung cấp bởi lực hấp dẫn. Một tình trạng tương tự xảy ra trong cuộc sống thường ngày của chúng ta khi đi thang máy : Chúng ta cảm thấy mình như "Không trọng lượng" khi mà thang máy rơi với tốc độ đủ nhanh.
Một sự thật nữa minh chứng cho điều này : nếu không có trọng lực trong không gian thì tất cả các vệ tinh dự báo thời tiết hoặc thông tin đều không thể quay xung quanh Trái Đất, Trái Đất không thể quay xung quanh Mặt Trời và Mặt trời cũng không thể quay xung quanh tâm của Milky Way. Tất cả mọi thứ ngay lập tức bay đi theo một đường thẳng vào không gian vô tận, sự hỗn độn sẽ chi phối tất cả. Nhưng may mắn là có lực hấp dẫn ngoài không gian và thậm chí là có rất nhiều.
Lưu Xuân Bình (VACA)
Nguồn: Astronomy
