Selvom vi i daglig tale som en selvfølge bruger betegnelsen vægt, er det ikke helt klart, hvad der menes. Når vi træder op på en badevægt, måler vi tyngdekraftens træk i vores krop, fordi tyngdekraften presser den fjeder sammen, der giver udslaget på badevægten. Selvom der måtte stå "kg" (kilogram) på badevægtens skala, er det ikke det, man måler. Man måler den kraft Jorden trækker kroppen nedad med og en kraft måles i f.eks. kraftenheden Newton. Vægt er således et begreb, der kan sammenlignes med en kraft og ikke med hvor meget, man indeholder af stof.
På Jordens overflade vil en mand, der står i en stue mærke tyngdekraften, som føddernes pres mod gulvet. Når han stiger op på badevægten, presser tyngdekraften fjederen på badevægten, så skalaen viser en værdi. Hvis en person, der har en masse på 72 kg, stiller sig på badevægten, vil skalaen drejer sig et bestemt stykke. Det sted på skalaen, der kommer frem, når skalaen er i ro er markeret med værdien 72 kg. På den måde ledes vi til tro, at en badevægt vejer mandens vægt på 72 kg.
Vi blander med andre ord to begreber sammen. Masse og tyngde. En vægt er et redskab, en badevægt, en skålvægt, en håndvægt el.lign.
Masse: Stofindhold måles f.eks. i gram eller kilogram. Et kilogramslod har en masse på et kilogram - uanset hvor i verdensrummet, det befinder sig.
Tyngde: Tyngdekraftens træk i et kilogramslod er ca. 10 Newton på Jordens overflade men kun 1/6 (1,6 Newton) på Månen.
Men selvom loddet er vægtløst (kan ikke vejes), fordi ingen tyndekraft virker på det, indeholder det stadig ét kilogram masse. Den samme virkning kan opnås ved at give efter for tyngdekraften, f.eks. ved at lade loddet falde frit. Hvis en badevægt fulgte med i faldet, ville den ikke kunne måle noget, selvom loddet stadig indeholder ét kilogram stof. Astronauterne er vægtløse, fordi de falder rundt om Jorden. Deres faldbane bøjer ind mod Jorden, men Jordens krumning passer til faldbanens afbøjning, og de kommer ikke nærmere Jordens overflade.
Det er bestemt at to faktorer:
1) Planetens masse 2) Planetens radius
1) Desto tungere en planet er, jo større tyndekraft påvirker den sine omgivelser med. Forholdet er ligefrem propotionalt, hvilket vil sige, at tyngdekraften er dobbelt så stor, hvis planetens masse er dobbelt så stor.
2) Desto større en planet er (uden at massen ændrer sig), jo svagere bliver tyndekraften på planetens overflade. Udtrykt mere præcist kan man sige, at tyngdekraften aftager med kvadratet på afstanden fra planetens centrum. Det vil sige, at tyndekraften er omvendt proportional med afstanden i anden potens. Den er faldet til 1/4, hvis afstanden fra planetens centrum fordobles - og til 1/9 hvis afstanden fra centrum forøges tre gange.
Eksempel: En astronaut, der på Jorden har en masse (vejer) på 80 kg, flyver til Månen. Han vil gerne vide, hvor meget kan vil veje på Månens overflade. Massen er naturligvis den samme, men hvordan vi han føle Månens tyngdekraft.
Månens radius er 1734 km og dens masse er 7,35*1022 kg. Jordens radius er 6378 km og dens masse er 5,97*1024 kg.
7,35*1022 * (6378)2 Astronautens vægt = 80 * ------------------------- * 13,3 kg 5,97*1024 * (1734)2
1) Hvad vejer du på Mars?
2) Hvad vejer du på Jupiter?
3) Hvad vejer du på overfladen af en asteroide, hvis middeldiameter måler 16 km? Asteroiden består af materiale, som vejer 3,5 tons pr. kubikmeter. Rumfanget af en kugle udregnes som: 4/3*r3*pi