Stell dir vor, du beleuchtest mit einer Taschenlampe eine Wand. Der Lichtfleck hat eine bestimmte Helligkeit. Wenn du doppelt so weit von der Wand weg gehst, dann sinkt die Helligkeit des Flecks ab. Auf welchen Wert? Weil sich der Radius des Kreises verdoppelt hat, hat sich die Fläche vervierfacht (A = r2i\). Gleiche Lichtmenge auf vierfacher Fläche ergibt ein Viertel an Intensität. Wenn die Wand dreimal so weit weg ist, dann ist die Intensität bereits auf ein Neuntel abgesunken. Die Intensität nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab. Das ist ein allgemeines Prinzip, wenn man eine punktförmige „Quelle„ hat.
| Quadratische Abnahme |
Mit der Gravitationskraft ist das ebenso. Die Erde ist eine punktförmige Quelle der Gravitation. Denk daran: Man kann jeden Gegenstand durch seinen Körperschwerpunkt ersetzen. Die Gravitation nimmt daher mit dem Quadrat der Entfernung ab, also `F_G ~ 1/r^2`.
Wie weit muss sich Voyager 1 entfernen, damit die Erdgravitation null wird (F13)? Unendlich weit, weil erst `1/\infty = 0`! Die Gravitation jedes Objekts geht unendlich weit! Natürlich nimmt die Gravitation vor allem zu Beginn schnell ab, aber sie sinkt nie auf Null.