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Sternengeschichten Folge 62: Gravitation und Schwerkraft

Von / 31. Januar 2014 / 12 Kommentare
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Die Gravitation ist eine der vier fundamentalen Kräfte im Universum. Sie ist zwar noch nicht bis ins Detail verstanden, aber wir können sie mittlerweile sehr gut beschreiben. So gut, um damit andere Planeten vom All aus erforschen zu können. Denn auch wenn Dinge “schwerelos” sind, ist die Gravitationskraft immer noch da!

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Kommentare (12)

  1. #1 Silenus
    31. Januar 2014

    Woher weiß man eigentlich dass die Gravitation unbeschränkt wirkt?

  2. #2 Alderamin
    31. Januar 2014

    @Silenius

    Woher weiß man eigentlich dass die Gravitation unbeschränkt wirkt?

    Mit absoluter Sicherheit wissen kann man das nicht, weil man ja nur einen endlichen Teil des Universums überblicken kann, aber das ist, was die sehr gut überprüfte Relativitätstheorie voraussagt, sie beschreibt ja auch das Weltall insgesamt, z.B. die Geschichte seiner Expansion (Einsteinsche Feldgleichungen). Per Messung der kosmologischen Dopplerverschiebung über Supernovae kann man ermitteln, wie sich die Ausdehnung des Universums (Hubbel-Expansion, kosmologischer Dopplereffekt) zunächst unter der eigenen Schwerkraft verlangsamte, und nach ca. 7 Milliarden Jahren unter dem Einfluss der Dunklen Energie wieder beschleunigte. Und dies lässt sich durch die Einsteinschen Feldgleichungen mit der dunklen Energie als kosmologischer Konstante sehr gut beschreiben.

    Eine unabhängige Verifikation ist über die Beobachtung großer Strukturen im Weltall und wie sie per Gravitation interagieren möglich. Z.B. hier (letzter Abschnitt).

  3. #3 Alderamin
    31. Januar 2014

    @Silenus

    Korrekturen: Du heißt nicht Silenius, Hubbel hieß Hubble, und hier noch ein Link zur Messung der kosmologischen Expansion mittels Supernovae, um den entsprechenden Halbsatz besser zu verstehen.

  4. #4 Silenus
    31. Januar 2014

    @Alderamin

    Danke für die Verweise; ich werde mich damit noch genauer beschäftigen.

    Aber so wie ich es bisher verstanden habe, ist es nicht ausgeschlossen, bzw. experimentell nicht nachgewiesen/nachweisbar, dass auf große Entfernungen die Wirkung der Gravitation verschwindet; oder anders formuliert, dass möglicherweise nicht alle Teilchen im Universum miteinander gravitativ wechselwirken.

  5. #5 Alderamin
    31. Januar 2014

    @Silenus

    Abgesehen von der endlichen Geschwindigkeit, mit der sich die Information über die Existenz eines Gravitationsfelds fortpflanzen kann (s.u.), deutet keine Beobachtung darauf hin dass die Schwerkraft eine endliche Reichweite hätte, im Gegenteil. Die Gültigkeit der Einsteinschen Feldgleichungen zeigt, dass sich alles im Weltall gegenseitig anzieht. Aber siehe folgendes:

    Wenn die Sonne plötzlich restlos verschwände (also nicht als Schwarzes Loch, sondern buchstäblich weggebeamt würde), dann würde die Erde erst nach 8 Minuten 20 davon “merken” und bis dahin ihre alte Bahn weiterverfolgen, weil der Wegfall des Gravitationsfelds nur mit Lichtgeschwindigkeit zu ihr Vordringen würde, als Gravitationswelle.

    Aus dem selben Grund können uns Galaxien, die jenseits unseres kosmologischen Horizonts liegen, grundsätzlich nicht gravitativ beeinflussen. Ab einer gewissen Entfernung summiert sich die Hubble-Expansion der Strecke zu einem Wert größer als dass ein Lichtstrahl oder eine Gravitationswelle mit dem Wachstum noch mithalten könnte, und da die Expansion sich noch beschleunigt, wächst die Strecke immer schneller. Das heißt, solche Galaxien werden auch in fernster Zukunft nie mit uns gravitativ wechselwirken können (ganz davon abgesehen, dass ihre Schwerkraft wegen des 1/r²-Gesetzes über so große Entfernungen schon vom Betrag her ziemlich genau 0 wäre; aber man könnte ja die Summe aller Galaxien jenseits des Horizonts betrachten). Es ist sogar so, dass Galaxien, die wir heute noch sehen können (in einer früheren Phase ihrer Existenz, aus der uns ihr Licht heute erst erreicht) mittlerweile schon hinter dem kosmologischen Horizont liegen und jetzt bereits nicht mehr mit uns wechselwirken können.

    Das ist die ultimative Grenze der Reichweite der Gravitation.

  6. #6 jurek
    Grawitation.
    31. Januar 2014

    Werden wir angezogen zur massr Erde,oder gedruckt durch kosmos zur Erde mase ?
    Vieles scheint:
    Wir werden zur masse-Etdr gedruckt,bin fast uberzeugt davon .!
    Danke.

  7. #7 Bullet
    31. Januar 2014

    Ist aber falsch.

  8. #8 Ludger
    1. Februar 2014

    “… Waage auf dem Mond…”

    Für die üblichen Haushaltspersonen”waagen” stimmt das, weil die eigentlich nur Kraftmesser sind. Die amtlich zugelassenen beruflich genutzten Personenwaagen funktionieren mit einem Referenzgewicht, welches über ein Hebelsystem mit dem Messobjekt verglichen wird. Damit wiegt man auf dem Mond genau so viel wie auf der Erde.

  9. #9 JUREK
    11. Februar 2014

    Also deutlich.
    Grawitation werden wir zur mase angezogen oder gedruckt ?
    Alles dcheint gedruckt !

  10. #10 JUREK
    11. Februar 2014

    Also deutlich.
    Grawitation werden wir zur mase angezogen oder gedruckt ?
    Vieles sagt gedruckt !

  11. #11 Florian Freistetter
    11. Februar 2014

    @Jurek: Sorry, hier ist nicht der Platz um deine private Theorie zur Gravitation zu diskutieren.

  12. #12 Alderamin
    11. Februar 2014

    @JUREK

    Der Mond kreist wegen der Schwerkraft um die Erde,die Erde um die Sonne. Die Schwerkraft versucht, jeweils beide Körper zueinander zu ziehen. Die Fliehkraft in der Umlaufbahn drückt hingegen nach außen (schwing mal ein Gewicht an einem Seil im Kreis, dann merkst Du die Zugkraft; bei Erde und Mond ersetzt die Schwerkraft das Seil). Deswegen fällt der Mond nicht auf die Erde und die Erde nicht in die Sonne. Ganz einfach.