Inhalt
- Die geheimnisvollen Kräfte, die dich binden
- Addieren Sie mehr Masse, um mehr Schwerkraft zu erhalten
- Schwerkraft-Reichweite: Weiter als Sie vielleicht denken
- Schwerkrafttheorien, die Sie kennen sollten
- Schwerkraftwellen: Wellen durch den Raum
Wirf einen Ball hart genug und er kehrt niemals zurück. Dies ist im wirklichen Leben nicht zu sehen, da der Ball mindestens 11,3 Kilometer pro Sekunde zurücklegen muss, um der Erdanziehungskraft zu entgehen. Jedes Objekt, sei es eine leichte Feder oder ein gigantischer Stern, übt eine Kraft aus, die alles um sich herum anzieht. Die Schwerkraft hält Sie auf diesem Planeten fest, der Mond umkreist die Erde, die Erde kreist um die Sonne, die Sonne dreht sich um das Zentrum der Galaxie und massive galaktische Haufen rasen als eine Einheit durch das Universum.
Die geheimnisvollen Kräfte, die dich binden
Die Schwerkraft und drei andere fundamentale Kräfte halten das Universum zusammen. Die starke Kernkraft verhindert, dass Teilchen in einem Atomkern auseinander fliegen. Die schwache Kernkraft verursacht Strahlung in einigen Kernen, und die elektromagnetische Kraft führt kritische Aufgaben aus, wie das Zusammenhalten von Atomen eines Moleküls. Obwohl die Schwerkraft der Sonne die Planeten Milliarden von Meilen entfernt erfasst, ist die Schwerkraft die schwächste fundamentale Kraft.
Addieren Sie mehr Masse, um mehr Schwerkraft zu erhalten
Masse, manchmal verwechselt mit Gewicht, ist die Menge an Materie, die ein Objekt enthält - mit zunehmender Masse steigt auch die Anziehungskraft. Schwarze Löcher, astronomische Objekte, die oft in Science-Fiction-Filmen zu sehen sind, sind so massiv, dass ihnen kein Licht entgehen kann. Die Schwerkraft eines Salzkorns ist viel kleiner, weil es weniger Masse hat. Das Gewicht bezieht sich auf die Kraft, die die Schwerkraft eines Objekts auf andere Objekte ausübt. Das Gewicht kann schwanken, wie bei Mondmissionen zu beobachten ist, bei denen Astronauten sechsmal weniger wogen als auf ihrem massereicheren Heimatplaneten Erde.
Schwerkraft-Reichweite: Weiter als Sie vielleicht denken
Bücher und Artikel sprechen möglicherweise über Raumstationsastronauten, die in der "Schwerelosigkeit" schweben. Die Schwerkraft der Erde existiert immer noch im Weltraum und ist dort, wo die Raumstation umkreist, nur um 10 Prozent schwächer. Astronauten schweben, weil sie auf den Planeten fallen und ihn so schnell umkreisen, dass sie die Oberfläche nie erreichen. Obwohl die Anziehungskraft eines Objekts mit der Entfernung abnimmt, erstreckt es sich nach außen bis ins Unendliche. Mit anderen Worten, die Erde zieht immer noch Körper am Rande des Universums an.
Schwerkrafttheorien, die Sie kennen sollten
Im Jahr 1687 informierte Issac Newton die Welt, dass "die Schwerkraft wirklich existiert". Bisher wusste das niemand. Heute erklären Newtons Theorien, wie sich Himmelskörper bewegen, und helfen den Menschen, vorherzusagen, wie die Schwerkraft das Leben auf der Erde beeinflusst. Beispielsweise folgen Projektile Pfaden, wie sie durch Newtonsche Berechnungen vorhergesagt wurden. Jahrhunderte später stellte Einstein die Theorie auf, dass Objekte den Raum verziehen und die Schwerkraft anziehen. Stellen Sie sich dies vor, indem Sie eine Bowlingkugel auf eine Matratze legen, um eine Depression zu verursachen. Wenn Sie eine Murmel auf das Bett legen, rollt sie in Richtung der Vertiefung. In Einsteins Theorie wäre die massive Sonne die Bowlingkugel und die Erde der Marmor, der sich zusammen mit allen Planeten, Asteroiden und Kometen zur Sonne bewegt.
Schwerkraftwellen: Wellen durch den Raum
Wenn die Sonne plötzlich 95 Prozent ihrer Masse verlieren würde, würde die Erde den Effekt nicht sofort spüren, sagt Einstein. Er sagte Gravitationswellen voraus - Wellen, die sich durch den Raum ziehen und ihn dehnen und zusammenpressen. Schnell umlaufende Doppelsterne und das Verschmelzen von massiven Schwarzen Löchern sind einige astronomische Objekte, die Gravitationswellen verursachen. Diese Wellen sind zu klein, um von kleinen Objekten aus gemessen zu werden. Wissenschaftler versuchen, sie mithilfe eines speziellen Observatoriums zu erfassen. Der Nachweis der Existenz von Gravitationswellen ist ein Meilenstein auf dem Weg zum Verständnis der Schwerkraft.