- Newton'sches Gravitationsgesetz -


Eines der wichtigsten Naturgesetze besagt, dass sich alle Körper auf der Erde und im Weltraum gegenseitig anziehen. Diese Beobachtung machte der Engländer Isaak Newton. Er fand heraus, dass die Anziehungskräfte zwischen zwei Körpern in Anhängigkeit zu deren Masse und zu dem gegenseiteigen Abstand stehen. Die Gravitationskraft ist also umso größer, je größer die Massen der beiden sich anziehenden Körper sind und je kleiner ihr gegenseitiger Abstand ist.

In der Regel ist auf der Erde nicht beobachtbar, dass alle Körper einander anziehen: Zwischen kleinen Massen ist die Anziehungskraft verschwindend gering. Die Gravitationskraft zwischen zwei kugelförmigen Körpern von je 1 Kilogramm Masse, deren Mittelpunkte 1 Meter voneinander entfernt sind, beträgt 0,0000000000667 Newton. Es handelt sich also um eine sehr kleine Kraft, die dem Gewicht eines Objekts mit der Masse von ungefähr 1/150 000 000 000 Kilogramm auf der Erde entspricht. Die Masse, die hier die merkbarste Anziehung ins Spiel bringt, ist die Erde selbst. Mit Newton wird klar, warum wir nur mit äußerster Anstregung von ihr wegkommen und das meist nur zu einem Hüpfer reicht: Sie ist ein großer Körper und wir sind ziemlich nah dran. Die Anziehungskraft der Erde ist aber auch groß genug, um den Mond in Schach zu halten: Sie gängelt den Trabanten, als ob er an einem Seil um die Erde kreiste, das am Erdmittelpunkt festgezurrt ist. Selbst Galaxien unterliegen dem Prinzip wechselseitiger Anziehung.



F = f *
m1 * m2

F ist die Gravitationskraft und f die Gravitationskonstante. Der Wert dieser Konstante wurde erstmals von dem britischen Physiker Henry Cavendish 1798 mit Hilfe einer Drehwaage gemessen. Der zur Zeit genaueste Wert dieser Konstante liegt bei 0,0000000000667 Newton Quadratmeter pro Kilogramm zum Quadrat (6,67 × 10-11 Nm2 kg-2).

Jeder Körper im Universum wird von jedem anderen Körper angezogen. Dabei gilt: Je größer die beteiligten Massen und je kleiner der Abstand zwischen ihnen, desto größer ist die Anziehungskraft. Umgekehrt natürlich genauso - Körper kleiner und Abstand größer bedeutet kleinere Kraft.

Mit dem Newton'schen Gravitationsgesetz wurde zum ersten Mal ein umfassendes Weltgesetz aufgestellt. Das Wesen der Gravitation ist bis heute noch nicht endgültig geklärt, wenn auch die von Albert Einstein entwickelte Allgemeine Relativitätstheorie einen Fortschritt brachte und in seiner „vereinheitlichten Feldtheorie” versucht wird, Gravitation und Elektrodynamik zusammenzufassen. Neuerdings wird die Gravitationskonstante in Zusammenhang mit dem Alter des Universums gebracht und so ihre Unveränderlichkeit in Frage gestellt.

Das Newton'sche Gravitationsgesetz ist vor allem für die Himmelsmechanik sehr wichtig geworden.

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