Die Gravitationskraft (nach Newton)

Alle Körper ziehen sich gegenseitig an. Die Kraft die zwischen zwei Körper wirkt, so dass sich diese gegenseitig anziehen, nennt man  Gravitationskraft. Newtons Leistung damals unter dem Apfelbaum war nicht die Erkenntnis, dass Objekte nach unten fallen weil sie von der Erde angezogen werden. Er erkannte letztlich, dass sich Objekte gegenseitig beeinflussen. Nicht nur die Erde zog den Apfel zu sich, sondern auch der Apfel am Ast „zog“ an der Erde. Diese Kraft, die zwischen zwei Objekten herrscht, nannte er „Gravitation“ bzw. „Gravitationskraft“. Newton gelang es die Gravitation zwischen zwei Körpern nicht nur zu beschreiben, sondern auch in einer mathematischen Formel zu erfassen. Dies veröffentlichte er zusammen in seinem Buch „Philosophiae Naturalis Principia Mathematica“. Darin erklärt er: Die Gravitationskraft... ... tritt zwischen allen Körpern auf. ... greift im Schwerpunkt von Körpern an. ... reicht unendlich weit, nimmt jedoch mit zunehmendem Abstand ab. ... ist umso größer, je mehr Masse die Körper besitzen. Möchte man die Gravitationskraft (nach Newton) zwischen zwei Körpern berechnen, so gelingt dies mit folgender mathematische Formel: F = Kraft m 1  = Masse des ersten Körpers in kg m 2  = Masse des zweiten Körpers in kg r = Abstand zwischen beiden Körpern in m γ = Gravitationskonstante ≈ 6,67 • 10 -11  N • m²/kg²

Beispiel:

Ein Segelschiff und ein Sportboot begegnen sich auf einem See. Dadurch passiert folgendes: 1. Das Segelschiff übt auf das Sportboot eine Kraft aus, mit welcher es das Sportboot zu sich zieht. 2. Auch das Sportboot übt eine Reaktionskraft auf das Segelschiff aus, mit welcher es das Segelschiff zu sich zieht. Kraft und Reaktionskraft sind gleich groß, zeigen jedoch in entgegengesetzte Richtungen. Die Gravitationskraft entspricht in ihrem Wert der Kraft beziehungsweise Reaktionskraft. Sind die Massen beider Boote und der Abstand zwischen diesen bekannt, so lässt sich daraus die wirkende Gravitationskraft berechnen. In dem Beispiel sind die Werte für Masse und Abstand frei gewählt und sollen nur die Berechnung verdeutlichen. Zur besseren Lesbarkeit wurde in der Rechnung auf die Einheiten verzichtet. Geg.: m 1  = Masse Segelschiff = 10 000   kg m 2  = Masse Sportboot = 1 000 kg    r = Abstand = 100 m   γ ≈ 6,67 • 10 -11  N • m²/kg² Ges.: F = γ • Setzt man in diese Formel die bekannten Werte ein, so erhält man: Ergebnis: Die Gravitationskraft zwischen beiden Schiffen ist verschwindend gering.
Allgemeines Leistungen und Grenzen der „newton‘schen Gravitation“ Die Gravitationskraft Hinweis: Experimente Hinweis: Experimente Fehler gefunden? Fehler gefunden?
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© F. Markert 2015
© Andrew Dunn (2004) CC by-SA 2.0 N F F 067 000 000 , 0 100 1000 10000 10 67 , 6 2 11       Hinweis zur Schreibweise 10-11 etc. m1 • m2 r2 Impressum Impressum