Gravitation

Die Gravitation (auch Schwerkraft oder Gravitationskraft) genannt, ist die schwächste aller vier bekannten fundamentalen Naturkräfte.
Die geringe Stärke der Gravitation lässt sich z.B. mit einem Küchenmagneten am Kühlschrank demonstrieren: sein eigenes, kleines Magnetfeld reicht aus, um sich gegen die Gravitationskraft der gesamten Erde am Kühlschrank zu halten.

Die Gravitation wurde erstmals von Isaac Newton mathematisch beschrieben. Demnach ist die Gravitationkraft, mit der sich zwei massive Objekte anziehen, proportional zum Produkt ihrer Massen, geteilt durch das Quadrat ihres Abstandes. Für die richtigen Einheiten sorgt als Proportionalitätsfaktor die Gravitationskonstante "G" (6.673 * 10^-11 Nm^2/kg^2).

F(g) = G * (M1 * M2)/r^2

Später erweiterte Albert Einstein diese Formeln zu seiner allgemeinen Relativitaetstheorie. Diese beschreibt die Gravitation als geometrischen Effekt einer gekrümmten Raumzeit: weil der Raum von der Anwesenheit von Masse gekrümmt wird, werden, ähnlich wie bei einem Ball, der auf einem gespannten Gummituch liegt, andere Massen abgelenkt und "angezogen".

Seit Jahrzehnten versucht man, die Gravitation ähnlich wie die anderen drei Naturkräfte (Starke und Schwache Kernkraft, Elektromagnetismus) durch die Quantentheorie zu beschreiben: eine solche Quantentheorie würde man dann "Quantengravitation" nennen, und ihre Überträgerteilchen wären die hypothetischen Gravitonen. Bisher waren diese Versuche allerdings nicht erfolgreich. Möglicherweise wird die Stringtheorie eines Tages ein ganzheitlicheres Bilder der Naturkräfte bringen.