萬有引力與軌道
平方反比定律
站在蠟燭旁邊覺得很亮，退後幾步就迅速變暗。而且不是慢慢變暗，而是急劇變暗：距離拉遠成兩倍，亮度不是變一半，而是變成四分之一。這種「量隨距離的平方遞減」的規律，就叫平方反比定律，而重力正好完全遵守它。
寫成比例關係，強度正比於 1 / r^2，其中 r 是距離。所以距離變兩倍，強度就掉成 2^2 = 4 分之一；距離變三倍，就掉成 3^2 = 9 分之一。牛頓重力是 F = G m1 m2 / r^2，庫侖電力是 F = k q1 q2 / r^2，兩者都是平方反比。背後有個漂亮的幾何理由：從點源向外擴散的影響，會被攤在一個球面上，而球面積隨 4 pi r^2 增大，於是每單位面積上的影響就以 1 / r^2 變稀薄。
一個實用的細節：這條乾淨的定律適用於點源，或球對稱的物體（例如均勻的行星）。牛頓證明了（殼層定理）：一個均勻球體對外部物體的吸引，就好像它全部的質量都集中在球心一點一樣——這就是為什麼我們可以把 r 當成到地心的距離。而在一個空心球殼內部，重力場處處為零，非常奇妙。
一顆位在兩個地球半徑處（從地心量起）的衛星，感受到的重力是地表的 1/2^2 = 1/4，所以不是 9.8 m/s^2，而是約 2.5 m/s^2。移到三個地球半徑處，就只剩地表的 1/9 了。
距離要從行星中心量起，而重力隨著這段距離的平方而減弱。
乾淨的 1/r^2 形式假設是點源或球對稱物體；對均勻球體而言，r 是到球心的距離，而不是到表面的距離。
又称
另见