b"\n_START_ARTICLE_\nPainovoima\n_START_PARAGRAPH_\nPainovoima eli gravitaatio on luonnonilmi\xc3\xb6, joka saa kaikki massalliset kappaleet vet\xc3\xa4m\xc3\xa4\xc3\xa4n toisiaan puoleensa. T\xc3\xa4m\xc3\xa4n vuorovaikutuksen suuruus eli voima riippuu kappaleiden massoista ja et\xc3\xa4isyydest\xc3\xa4. T\xc3\xa4m\xc3\xa4 saa esimerkiksi esineet putoamaan Maata kohti sek\xc3\xa4 pit\xc3\xa4\xc3\xa4 satelliitit ja taivaankappaleet radoillaan, kuten Maan kiertoradallaan Auringon ymp\xc3\xa4ri. Painovoima aiheuttaa my\xc3\xb6s vuorovesi-ilmi\xc3\xb6n._NEWLINE_Painovoima on yksi fysiikan nelj\xc3\xa4st\xc3\xa4 perusvuorovaikutuksesta yhdess\xc3\xa4 s\xc3\xa4hk\xc3\xb6magneettisen, vahvan ja heikon vuorovaikutuksen kanssa. Painovoima on nelj\xc3\xa4st\xc3\xa4 perusvuorovaikutuksesta heikoin, vaikka sill\xc3\xa4 onkin vallitseva vaikutus maailmankaikkeuden suuren mittakaavan rakenteeseen. T\xc3\xa4m\xc3\xa4 johtuu siit\xc3\xa4, ett\xc3\xa4 vahva ja heikko ydinvoima vaikuttavat vain eritt\xc3\xa4in pieness\xc3\xa4 (silmille n\xc3\xa4kym\xc3\xa4tt\xc3\xb6m\xc3\xa4ss\xc3\xa4) mittakaavassa, kun taas kaikkeuden s\xc3\xa4hk\xc3\xb6magneettiset varaukset kumoavat suurilta osin toisensa._NEWLINE_Fysiikassa painovoimaa voidaan likim\xc3\xa4\xc3\xa4r\xc3\xa4isesti kuvata Isaac Newtonin painovoimalailla. Vaikka lain tarkkuus on riitt\xc3\xa4v\xc3\xa4 esimerkiksi avaruusaluksien ratoja laskettaessa, painovoimaa kuvataan parhaiten Albert Einsteinin yleisell\xc3\xa4 suhteellisuusteorialla, jossa sit\xc3\xa4 pidet\xc3\xa4\xc3\xa4n aika-avaruuden kaareutumisena. Painovoiman ja kvanttimekaniikan yhdist\xc3\xa4v\xc3\xa4\xc3\xa4 teoriaa, kvanttigravitaatiota, ei ole viel\xc3\xa4 kehitetty, ja aihe on yksi nykyfyysikkojen t\xc3\xa4rkeist\xc3\xa4 tutkimuskohteista. My\xc3\xb6sk\xc3\xa4\xc3\xa4n hypoteettista painovoiman v\xc3\xa4litt\xc3\xa4j\xc3\xa4hiukkasta, gravitonia, ei ole havaittu.\n_START_SECTION_\nNewtonin painovoimalaki\n_START_PARAGRAPH_\nIsaac Newton esitti painovoiman perus\xc2\xadlain vuonna 1687 julkaisemassaan teoksessa Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (usein lyhyesti Principia). Sen mukaan maailmankaikkeuden jokainen massallinen hiukkanen aiheuttaa toiseen massalliseen hiukkaseen voiman, joka on suoraan verrannollinen niiden massojen tuloon ja k\xc3\xa4\xc3\xa4nt\xc3\xa4en verrannollinen niiden et\xc3\xa4isyyden neli\xc3\xb6\xc3\xb6n. T\xc3\xa4m\xc3\xa4 voima voidaan esitt\xc3\xa4\xc3\xa4 yht\xc3\xa4l\xc3\xb6ll\xc3\xa4_NEWLINE_,_NEWLINE_miss\xc3\xa4  ja  ovat hiukkasten massat,  niiden v\xc3\xa4linen et\xc3\xa4isyys ja  gravitaatiovakio._NEWLINE_G on yleinen gravitaatiovakio, sen suuruus on ._NEWLINE_T\xc3\xa4ss\xc3\xa4 muodossa laki p\xc3\xa4tee, jos kappaleiden v\xc3\xa4linen et\xc3\xa4isyys on niiden l\xc3\xa4pimittaan verrattuna niin suuri, ett\xc3\xa4 kappaleita voidaan pit\xc3\xa4\xc3\xa4 pistem\xc3\xa4isin\xc3\xa4. Ellei n\xc3\xa4in ole laita, kappaleet voidaan ajatella jaettavaksi pieniin osiin, jolloin kummankin kappaleen jokainen osa vaikuttaa toisen kappaleen jokaiseen osaan t\xc3\xa4m\xc3\xa4n lain mukaisesti. T\xc3\xa4m\xc3\xa4n vuoksi kappaleiden v\xc3\xa4linen painovoima on yleens\xc3\xa4 tarkasti laskettavissa vain integraalilaskennan avulla. Jos kappaleet ovat pallosymmetrisi\xc3\xa4, niiden v\xc3\xa4linen painovoima on yht\xc3\xa4 suuri kuin jos kummankin massa olisi kokonaan keskittynyt kappaleen keskipisteeseen._NEWLINE_Vakion G m\xc3\xa4\xc3\xa4ritt\xc3\xa4mist\xc3\xa4 hankaloittaa se, ett\xc3\xa4 kappaleet, jotka aiheuttavat merkitt\xc3\xa4v\xc3\xa4\xc3\xa4 painovoimaa, ovat tavallisesti planeetan kokoisia ja niiden massat eiv\xc3\xa4t ole tarkasti tiedossa. Lordi Henry Cavendish onnistui ensimm\xc3\xa4isen\xc3\xa4 mittaamaan t\xc3\xa4m\xc3\xa4n vakion arvon eritt\xc3\xa4in herk\xc3\xa4n torsiovaa'an avulla.\n_START_SECTION_\nEkvivalenssiperiaate\n_START_PARAGRAPH_\nYll\xc3\xa4 oleva Newtonin lain kaava yhdess\xc3\xa4 mekaniikan peruskaavan_NEWLINE_ kanssa todistaa helposti, ett\xc3\xa4 kappaleen liike painovoimakent\xc3\xa4ss\xc3\xa4 ei riipu kappaleen massasta. T\xc3\xa4m\xc3\xa4n ns. ekvivalenssiperiaatteen formuloi ja todisti ensimm\xc3\xa4isen\xc3\xa4 Galileo Galilei. Se sopii loogisesti yhteen yleisen suhteellisuusteorian kanssa \xe2\x80\x94 tai itse asiassa jokaisen \xe2\x80\x9dgeometrisluonteisen\xe2\x80\x9d painovoimateorian, kuten my\xc3\xb6s suomalaisen Gunnar Nordstr\xc3\xb6min teorian kanssa._NEWLINE_My\xc3\xb6hemmin unkarilainen Lor\xc3\xa1nd E\xc3\xb6tv\xc3\xb6s ja amerikkalainen Robert H. Dicke todistivat ekvivalenssiperiaatteen paikkansapit\xc3\xa4vyytt\xc3\xa4 eritt\xc3\xa4in suurella tarkkuudella.\n_START_SECTION_\nYleinen suhteellisuusteoria\n_START_PARAGRAPH_\nAlbert Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria selitt\xc3\xa4\xc3\xa4 painovoiman aika-avaruuden kaareutumisella massiivisten kappaleiden l\xc3\xa4hell\xc3\xa4: kent\xc3\xa4n potentiaalia kuvaa teorian mukaan aika-avaruuden metrinen tensori (kun s\xc3\xa4hk\xc3\xb6magnetismilla on vektoripotentiaali). Einsteinin teoriassa metrisen tensorin toisten paikkaderivaattojen yhdistelm\xc3\xa4, ns. Riccin kaarevuustensori, on yksinkertaisessa yhteydess\xc3\xa4 aineen energia-impulssitensorin kanssa._NEWLINE_T\xc3\xa4t\xc3\xa4 ennen oli pitk\xc3\xa4\xc3\xa4n fysiikan suuria mysteerej\xc3\xa4, miksi massan hitaus on yhteydess\xc3\xa4 painovoimaan viel\xc3\xa4p\xc3\xa4 aivan suorassa suhteessa._NEWLINE_Yleisen suhteellisuusteorian pohjalta painovoima ei ole kappaleiden v\xc3\xa4lill\xc3\xa4, vaan energia vuorovaikuttaa avaruusajan kanssa. Vuorovaikutuksen tuloksena avaruuden tilallinen muoto muuttuu ja kappaleet seuraavat sen muodon mukaisia vapaan putoamisen ratoja. Painovoimaa ei olekaan kyetty selvitt\xc3\xa4m\xc3\xa4\xc3\xa4n kvanteilla eik\xc3\xa4 se kuulu standardimalliin. Kvanttimekaanisen vuorovaikutuksen v\xc3\xa4litt\xc3\xa4j\xc3\xa4hiukkaselle on varattu nimi gravitoni, niin sanottu tensorihiukkanen. Gravitoneja ei toistaiseksi ole havaittu."