Hallo DaniAllen,
gut, dann antworte ich halt mal auf Deine Frage.
Warum ist das so? Wie kann eine Schwerkraft bei 2 Gegenständen im All einfach aus dem Nichts entstehen und sie gegenseitig anziehen lassen? Also wenn kein Stern, Planet usw. in der Nähe ist. Aber warum
Dazu sollte man sich vor Augen führen, daß alle Gegenstände gewöhnlich aus Materie bestehen. Diese Materie besteht wiederum aus Elementen wie Eisen, Kohlenstoff, Sauerstoff Aluminium usw. Auch können diese Elemente verschiedene Verbindungen eingehen und Moleküle bilden. Die Sonne bzw. die Sterne, die Du nun mit ins Spiel bringst, sind eigentlich auch nichts anderes als extrem riesige Gegenstände. Auch wenn man die halt mal nicht in die "Gegend stellen" kann. Die Gravitation bzw. Schwerkraft bzw. Anziehungskraft wird aber schon von jedem Atom verursacht. Auch Atome bestehen wiederum aus Teilchen die ihre eigene stärke der Anziehungskraft haben.
(("Nur" Photonen sind Ruhemasselos)) Aber auf die vielen Besonderheiten will ich jetzt erst all nicht eingehen.
Jedes Staubkorn im Weltall hat also bereits seine eigene Anziehungskraft, die sich aus den Kräften jedes Elementarteilchen des Staubkornes zusammensetzt. Die Wirkung der Anziehungskraft breitet sich nach bisherigen Ansichten mit Lichtgeschwindigkeit aus. Also wirkt die Anziehungskraft von einen Staubkorn von einem Ende unserer Galaxie bis zur anderen. Die Wirkung ist aber auf so eine riesige Entfernung verständlicher Weise sehr gering. So gering, daß wir diese nicht messen könnten. Nicht nur, weil ein Staubkorn schon extrem wenig Anziehungskraft in der Summe hat, sondern: Jetzt genau aufpassen! Sondern weil:
Bei der Entfernung von 1 hat das Staubkorn die Gravitationsstärkte 1. Ist aber die Entfernung vom Staubkorn doppelt so groß, also Entfernung von 2, dann hast Du nur noch eine Grafiationsstärke von 1/4. Verdoppelst Du wieder die Entfernung, hast Du eine Entfernung von 4 aber nur noch 1/16 der Gravitationsstärke. Die Gravitation nimmt also immer weiter ab, und zwar stärker als die Entfernung zu nimmt.
Das gleiche würde auch für die Graviation der Erde oder Sonne gelten. Doppelte Entfernung bedeutet nur noch ein viertel der spürbaren Anziehungskraft.
Die Erde hat für uns nur deshalb ein spürbare Anziehungskraft, weil sie eben aus so unvorstellbar vielen kleinen Staubkörnern besteht uns sich die scheinbar unmerklichen Anziehungskräfte dieser unzähligen Staubkörner vereinen. Sterne bzw. unsere Sonne bestehen meistens aus Gas. Aber Gas wiederum besteht auch aus Atomen und Molekülen, die alle ihre eigene ganz schwache Anziehungskraft haben. Nur die extreme Menge dieser Atome und Molekühle sorgen zusammen für eine sehr deutlich erkennbare Anziehungskraft, so daß wir denken. Nur eine Sonne bzw Sterne haben eine echte Schwerkraft.
Die Schwerkraft, die wir durch Planeten erkennen, resultiert also nur aus der unvorstellbaren Menge von vielen kleinen Teilchen mit ihrer eigenen, scheinbar unmerklichen Schwerkraft.
Die 'Schwerkraft entsteht also nicht einfach aus dem Nichts. Sie ist auch auf der Erde bereits in jedem Staubkorn enthalten. Nur ist die Schwerkraft eines einzelnen Staubkornes so gering, daß wir sie nicht wahrnehmen und jeder Windhauch stärker ist. Jede Windhauch würde zwei Staubkörner auseinander wehen, die sich durch die eigene Schwerkraft auf einer Tischplatte "gefunden" hatten.
Aber aufpassen. Es gibt noch andere Kräft, die dafür sorgen, daß sich Staubkörner anziehen können oder der Staub auf dem Bildschirm des Fernsehers kleben bleibt. Das liegt dann nicht an der Schwerkraft und wäre ein anderes Thema.
Die stärke der Schwerkraft liegt aber natürlich noch daran. Aus welchen "Stoff" etwas besteht. Würde man zwei Planeten miteinander vergleichen, die den gleichen Durchmesser der Erde haben. Nur der eine wäre aus Eisen und der andere aus Wasser, dann wäre nicht nur die Dichte des Planeten aus Eisen höher, sondern eben auch seine Masse. Mehr Masse bedeutet aber in der Schulphysik auch mehr Gravitation, also Anziehungskraft.
Jetzt zur Verdoppelung vom Durchmesser. Der Einfachheit wegen werden Erde und Mars verglichen. Zu vor noch was allgemeines. Wenn Du einen Holzklotz hast, 1 cm breit, hoch und tief mit einem Gewicht von 1 Kg und nun die Außenmaße verdoppelst, dann ist das Gewicht aber nicht einfach doppelt so groß. Nein, es ist 8 mal so groß. Probiere es einfach mit Holzklötzen aus. Verdoppelst Du die Außenlängen, dann wird es 8 mal so schwer. Der Mars hat etwa den halben Durchmesser der Erde. Die Dichte vom Mars ist aber ein bißchen geringer. Daher hat der Mars nicht ein Achtel der Erdmasse, sondern nur ein Zehntel. Aber man kann daran sehr deutlich sehen: halb so groß bei gleicher Dichte wäre auch ein Achtel Masse. Die Erde hat zehn mal so viel Masse aber nur die Doppelte Anziehungskraft auf der Oberfläche! Es wird Dir klar warum. Die zusätzlichen Massen sind weiter von der Erdoberfläche weg.
Gruß Abahatchi
