1.4.3 Το πεδίο βαρύτητας κοντά στη Γη

Ας υποθέσουμε πως πραγματοποιούμε το εξής πείραμα. Από τα τρία ελικόπτερα που παραμένουν ακίνητα στο ίδιο ύψος και σε διαφορετικούς τόπους, κρέμονται με τη βοήθεια ανθεκτικών νημάτων τρία σώματα Σ1, Σ2 και Σ3 (Eικ. 1.4.7). Και τα τρία νήματα δείχνουν την κατεύθυνση της βαρυτικής έλξης ή διαφορετικά, την κατεύθυνση της έντασης, δηλαδή κατευθύνονται προς το κέντρο Κ της Γης. Έχουμε με τον τρόπο αυτό την πειραματική επιβεβαίωση μίας πρότασης, σύμφωνα με την οποία: το διάνυσμα της έντασης είναι διαφορετικό στα διάφορα σημεία του βαρυτικού πεδίου της Γης, ακόμη και αν αυτά βρίσκονται στο ίδιο ύψος. Λόγω αυτής της ιδιότητας, (δηλαδή η ένταση να μην είναι σταθερή), το πεδίο της Γης, αλλά και κάθε άλλου ουρανίου σώματος, λέμε πως είναι πεδίο μη ομογενές.

Εικόνα 1.4.7 Το ίδιο σώμα στα τρία ελικόπτερα έχει διαφορετικό βάρος αλλά ίδια μάζα.

Αν όμως τα ελικόπτερα έρθουν, το ένα κοντά στο άλλο, σε απόσταση μερικών δεκάδων μέτρων, ή ακόμη και μερικών χιλιομέτρων (Eικ. 1.4.8), τότε τα νήματα θα είναι παράλληλα, ή καλύτερα, σχεδόν παράλληλα. Αυτό σημαίνει, πως σε μικρή έκταση η ένταση έχει σταθερή κατεύθυνση. Αν επιπλέον θεωρήσουμε μικρές υψομετρικές διαφορές από την επιφάνεια της Γης, γεγονός που δε θα επιφέρει αισθητή μεταβολή και στην τιμή της έντασης, έχουμε την εικόνα του ομογενούς βαρυτικού πεδίου. Δηλαδή του πεδίου του οποίου η ένταση έχει σταθερή κατεύθυνση και τιμή. Μπορούμε λοιπόν, με καλή προσέγγιση, σε μικρή έκταση και κοντά στην επιφάνεια της Γης, να θεωρούμε το βάρος των σωμάτων σταθερό.