Mit jelent az, hogy a Föld gravitációs mezeje inhomogén?

Azt, hogy a gravitációs erőtér ekvipotenciális felületeinek alakja eltér a szabályos gömbtől.

Ha tökéletes gömb lenne a Föld akkor is inhomogén lenne a tere, mert ahogy távolodnánk tőle a világűrbe, ugyanúgy (majdnem ugyanúgy) csökkenne szépen a térerősség. Úgy kell ezt elképzelni, mint ahogy a napsugarak is terjednek szétfelé a világűrbe. Sosem szakadnak meg ugyan, de mivel a Naptól távolodva egyre nagyobb térfogatban oszlanak szét, csökken a sugarak "sűrűsége" vagyis a térerősség. Csak a fénysugarak helyébe a gravitációs tér erővonalait kell képzelni, amik a föld középpontjából indulnak ki minden irányba. Egy homogén teret úgy lehet elképzelni, hogy abban párhuzamosak az erővonalak, és a sűrűségük is állandó, vagyis nem csökken a távolság növekedésével. Ilyen gravitációs tér tudtommal sehol sincs az univerzumban, mert kb egy végtelen nagy lap fölött lenne ilyen, az elektromos tér viszont lehet ilyen (nagyjából ilyen) a kondenzátor lemezei között középtájt, nem pedig a lemezek szépeinél, ahol már érezhetően inhomogén. Mindenesetre egy "végtelen magas" homogén gravitációs térben akármekkora sebességgel dobnál is fel valamit, az mindig visszaesne, mert előbb utóbb elfogyna a kezdősebessége, nem létezne szökési sebesség. Mivel azonban a föld gravitációs tere csökken a távolsággal, ezért ha nagy sebességgel dobsz fel valamit, az egyre lassabban lassulna tovább, és ha szökési sebességgel dobnád fel (a légellenállást hanyagoljuk most el), akkor előbb hagyná el a Föld gravitációs terét, minthogy teljesen lelassulna, és visszazuhanna. (Igaz ugyan, hogy a gravitációs tér a végtelenig nyúlik, de mivel 0-hoz tart, ezért az integrálja végtelen térben is véges lesz, és ezért maximum a szökési sebesség nagyságával fogja csökkenteni a kezdősebességet. Ami ezen felül van sebesség, az megmarad, tehát pl. ha feldobod másodpercenkénti 20 km-es sebességgel -és tudjuk, hogy a szökési sebesség 11 km/s- akkor elkezd ugyan lassulni a test, de maga a lassulási folyamat is lelassul, és a végtelen messzeségig repül, ahol már "csak" 20-11=9 km/s-os sebességgel fog továbbrepülni. Remélem érthető voltam, é nem bonyolítottam túl.

Ha pedig hajszálpontosan a szökési sebességgel dobod fel -és megintcsak tekintsünk el a légellenállástól-, akkor a sebessége egyre kisebb lesz, de mivel a csökkenés sebessége is lassul, ezért akkor is csak a végtelen messzeségben csökken le 0-ra, vagyis akkor fog megállni a test, de onnan meg már nem zuhan ugye vissza.)

Úgy képzeld el ezt a "végtelen ideig tartó, de mégis véges mértékű" sebességcsökkenést, hogy mondjuk 50-ből először kivonok 8-at, majd az eredményből mindig az előző kivonandónak a felét, tehát 4-et, 2-őt, 1-et, felet, negyedet, stb. És akkor a számtani sor így fog kinézni: 50 42 38 36 35 34,5 34,25 34,125 34,0625 34,03125... és ugye lehet érezni, hogy hiába csökken tovább és tovább, mivel a csökkenés is egyre picibb, ezért nemhogy 0-ra nem, de még 34 alá sem fog ez soha csökkenni, és pontosan a 34-et is csak a végtelen messzeségben éri "majd" el.