Entdeckt hatte die Schwer- oder Gravitationskraft der berühmte Physiker Sir Isaac Newton, als ihm angeblich ein Apfel auf seinen Kopf fiel. So klein dieses Ereignis auch gewesen ist, zeigte sich in diesem Fall augenscheinlich die größte Kraft des Universums.
Die Schwerkraft: Sie hält alles zusammen
Was Newton durch seine Beobachtungsgabe entdeckte, war nichts Geringeres als die Gravitationskraft. Physikalisch ausgedrückt: Objekte fallen immer zum Erdmittelpunkt, also nach unten. Aber warum ist das so?
Wie der Name vermuten lässt, hängt die Schwerkraft mit dem Gewicht eines jeweiligen Körpers zusammen. Die Erdanziehungskraft kann also nur solange auf einen Körper einwirken (ein Körper also nur so lange zum Erdmittelpunkt gezogen werden), wie er leichter ist als die Erde selbst.
Das bedeutet, dass jedes Objekt im Weltall eine eigene Schwerkraft besitzt. Menschen „fallen“ nur deshalb nicht in das Weltall, sondern nach unten, weil ihre Schwerkraft im Vergleich zu unserem Heimatplanet verschwindend gering ist.
Was die Welt im Innersten zusammenhält
Die Schwerkraft hält somit alle irdischen Dinge auf dem Boden. Doch erst im luftleeren Raum, dem Vakuum des Alls, zeigt sich das volle Ausmaß dieser physikalischen Kraft: Die Sphären- oder Kugelform einer jeden Sonne und eines jeden Planeten kommt nur dadurch zustande, weil die Schwerkraft alles zum Mittelpunkt eines schweren Objektes zieht.
Die Erdanziehungskraft ist zum Beispiel groß genug, um den Mond als Trabanten in seiner Umlaufbahn zu halten. Und genau dasselbe macht die Sonne mit den Planenten unseres Sonnensystems.
Der Gravitation ist es auch zu verdanken, dass die Erde in seiner mittleren Umlaufbahn um die Sonne kaum größeren Meteoriten ausgesetzt ist. Der Gasriese Jupiter zieht mit seiner Schwerkraft größere Gesteinsbrocken an, die uns gefährlich werden könnten.
Was ist Schwerkraft? Und warum zieht sie uns nach unten?
Die Schwerkraft oder Gravitation ist die alles bestimmende Kraft im Universum. Dennoch sind wir bis heute davon fasziniert, warum alle Dinge nach unten fallen.
Schwerkraft: Warum fallen Sachen nun nach unten?
Und damit nicht genug: 1915 erkannte Albert Einstein, dass sich Objekt nicht nur dank ihrer Masse gegenseitig anziehen, sondern weil die Gravitation die Raum-Zeit krümmt. Diese Krümmung zeigt sich auf der Erde daran, dass alle Dinge auf den Boden fallen.
Um diese Raumzeit-Theorie besser verstehen zu können, kannst du dich auf ein Trampolin stellen. Die Plane des Trampolins krümmt sich zu einem Tal, in dem du nun stehst.
Diese Krümmung ist die Raumzeit. Legst du nun einen Ball neben dich auf das Trampolin, wird dieser Ball in die gekrümmte Fläche des Trampolins hinabfallen. Es zeigt: Dein Gewicht dehnt das Trampolin aus und entwickelt das, was wir Gravitation nennen. Jedes Objekt im Universum erzeugt ein solches Feld.
Nur ist dein Gravitationsfeld auf dem Trampolin bedeutend kleiner als das der Erde. Deshalb wirst du auch immer nach unten und nicht nach oben fallen.
Quellen: Britannica, NASA.gov, Space.com, YouTube/ European Space Agency (ESA)