Hallo Francis
Das ist sozusagen eine 1-Trillionen-Dollar-Frage und zudem eine sehr Gute.
Ich kann Dir keine abschliessende Antwort liefern, ich möchte aber einmal die sogenannten "Fakten", welche uns in den Lehrmitteln präsentiert werden beleuchten.
Wie Du weisst, hat ja der gute Newton einen Apfel fallen lassen und daraus die Kraft formuliert, welche den Apfel gegen die Erde beschleunigt. Ohne Zweifel ein mathematisches Modell, dass innerhalb der Erdatmosphäre funktioniert und uns in der Statik, Aviatik sowie in anderen Disziplinen hilft.
Einstein (oder aber wahrscheinlich eher mehrheitlich seine Frau) hat dann die allgemeine und spezielle Relativitätstheorie formuliert, in welcher sich das 3. Newtonsche Gesetz einfügt. Seine Beobachtungen und Berechnungen können z.B. anhand dem Einfluss des Mondes auf die Erde (Gezeiten aufgrund der Fernwirkungskraft) nachgeprüft werden. Aber auch hier handelt es sich schlussendlich auch "nur" um - jedoch beeindruckende - mathematische Modelle, welche die Raum-Zeit-Krümmung miteinschliesst (Anm.: Modell der Planeten und Monde und deren Umlaufbahnen).
So, das hat jetzt Deine Frage auch noch nicht genauer beleuchtet, deshalb nun folgendes: Die wirkliche Ursache für Gravitation kann man bis heute nicht erklären, deshalb sucht man nach einem hypothetischen Teilchen "Graviton" innerhalb der Quantenmechanik, das bis heute nicht gefunden wurde. Man ist auch der Meinung, dass es ein Anti-Graviton geben müsste (Vakuum?).
Deine Überlegungen sind aber trotzdem richtig. Warum bleibt die Atmosphäre auf der Erde? Zudem rotiert die Erde scheinbar am Äquator noch mit 465 m/s (1674 km/h)!. Also ganz zu schweigen davon, dass die Atmosphäre eigentlich aufgrund der Zentrifugalkraft ins Weltall hinausgeschleudert werden sollte!
Raum-Krümung? Wirklich Gravitation resp. was ist Gravitation? Die Beantwortung dieser Frage beantwortet Deine. Und: Ja, das Vakuum im Weltall müsste eigentlich die Atmosphäre, inkl. Bäume etc. absaugen. So wie es einem Astronauten die Luft aus den Lungen saugen würde, wenn er den Helm im Weltraum öffnen würde. Der Mond hat scheinbar keine Atmosphäre und das Mondgestein und der Mondstaub bleibt dort ja auch liegen. Also ist die Antwort "Gravitation" nicht ganz falsch, sie klärt aber Deine Frage nicht. Die korrekte Antwort ist also: Keine Ahnung! (Einstein, Newton, Deine Lehrerin, Dein Papa und alle scheinbar soooo intelligenten Starphysiker mit unendlichem IQ.....hust ;-).
Meine persönliche These: Materie besteht ja aus Atomen und Atome aus Elektronen, Protonen, Neutronen und im Kleineren aus Quarks, etc. Die Atome kommen bei tieferen Temperaturen immer mehr zur Ruhe, im Weltall und beim absoluten Nullpunkt fast zum Stillstand, dafür treten andere quantenmechanische Effekte auf wie beispielsweise beim Supraleiter, wo dann ein zum absoluten Nullpunkt hin gekühlter Gegenstand über einem Dauermagneten "schwerelos" schwebt. Fällt Dir etwas auf? Nehmen wir an, die Erde ist der Dauermagnet (was er ja auch ist) und alle bewegenden Atome selber sind auch magnetisch resp. elektromagnetisch. Also nicht nur die klassischen Magnete, sondern eben alles zu einem gewissen Teil (Haut, Haare, Wolken, etc.). Die Atome bewegen sich, weil die Erde aufgrund der Sonne aufgeheizt wird. D.h. der Sauerstoff, das Wasser und alles andere wird von einem grossen Elektromagneten angezogen, aber eben nur über eine gewisse Distanz, dann abnehmend magnetisch (Übergang Atmosphäre zu Weltall mit all ihren Schichten). Stell Dir vor Du bewegst ein Magnet von einem Stück Eisen langsam weg. Die Anziehung wird also auch immer weniger. Und ein Astronaut ist eigentlich, ähnlich wie Supraleiter, im Weltall schwerelos - wobei dieser Vergleich natürlich etwas hinkt. Das Weltall ist halt einfach kalt und nach meiner These weniger elektromagnetisch ggü. der Erde, obwohl dort ja hauptsächlich keine Materie vorkommt. Jetzt könnte man argumentieren, dass der Mond ja aber nicht mehr elektromagnetisch ist und dort trotzdem Menschen gelandet sind. Dann muss ich sagen, ich würde das lieber anders erklären.... Der hat immer noch Temperaturen zwischen 123 und -233 Grad, also sich bewegende Atome und wird gleichzeitig von der Erde angezogen. Wenn meine These richtig wäre, würde der Astronaut im Sonnenschatten (bei -233 Grad) praktisch davonfliegen, wobei aber davon ausgegangen werden kann, das der Boden wärmer ist.... Naja, wie gesagt, es ist eine These.
So, das gesuchte Graviton ist deshalb vielleicht viel eher der Elektromagnetismus der Erde, welcher auf alle sich bewegende Atome bis hin zu einer bestimmten Distanz (Orbit) wirkt. Deshalb hätte die Erdtemperatur wichtige Zusammenhänge mit der sogenannten "Gravitation".
Ich stelle also die These auf, dass Gravitation etwas mit Magnetismus, Elektromagnetismus oder aber auch Elektrostatik zu tun haben muss und dies selbst in den Erden-Atomen und deren Menge begründet sein muss.
Vielleicht war ja Tesla doch viel näher an der Wahrheit dran...
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