Schwerekraft

grundlagenastrophysik

Schwerekraft - auch Gravitation genannt - bezeichnet die fundamentale Anziehungskraft, die zwischen allen Körpern mit Masse wirkt. Sie ist eine der vier Grundkräfte der Physik und bei weitem die schwächste, dominiert aber auf kosmischen Skalen, weil sie unbegrenzte Reichweite hat und immer anziehend wirkt, nie abstoßend.

Isaac Newton beschrieb die Gravitation 1687 mit dem nach ihm benannten Gesetz: Die Anziehungskraft zwischen zwei Massen ist proportional zum Produkt ihrer Massen und umgekehrt proportional zum Quadrat ihres Abstands. Die Gravitationskonstante G beträgt dabei rund 6,674 × 10^-11 m³/(kg·s²). Dieses Gesetz ermöglicht die exakte Berechnung von Planetenbahnen und Raumfahrtmanövern.

Albert Einstein erweiterte das Verständnis der Gravitation 1915 mit der Allgemeinen Relativitätstheorie: Demnach ist Gravitation keine Kraft im klassischen Sinne, sondern eine Krümmung der Raumzeit durch Masse und Energie. Massereiche Objekte verformen die Raumzeit um sich herum; andere Körper folgen den kürzesten Wegen in dieser gekrümmten Geometrie. Diese Theorie sagt Phänomene vorher, die Newtons Mechanik nicht erklären kann - etwa die Ablenkung von Licht an Massekörpern (Gravitationslinseneffekt), die Existenz Schwarzer Löcher oder Gravitationswellen, die 2015 erstmals direkt nachgewiesen wurden.