Forscher: Newton?sche Gravitationskonstante ist von der Orientierung im Raum abhängig

Das berühmte Newton?sche Gravitationsgesetz, das das Fallen eines Apfels auf Erden ebenso beschreibt wie die Bahn der Erde um die Sonne, bedarf vielleicht einer Überarbeitung. Nach Experimenten am Massachusetts Institute of Technology (MIT) ist die Gravitationskonstante in dem Gesetz keine feste Größe: Die Gravitationskraft zwischen zwei Körpern hängt nicht nur von deren Masse und ihrem gegenseitigen Abstand ab, sondern auch von ihrer Orientierung im Raum ? anders als das berühmte Gesetz postuliert.
Meine Kollegen und ich haben im Experiment erfolgreich zeigen können, dass die Gravitationskraft zwischen zwei Testmassen von ihrer Orientierung relativ zu den Fixsternen abhängt, berichtet der Leiter der Forschungsgruppe Michael Gerschtein gegenüber dem Nachrichtendienst United Press International. Die Änderung betrage mehr als ein halbes Promille. Das würde eine völlig neue Gravitationstheorie erfordern, meint der Wissenschaftler. Aber auch viele andere physikalische Gesetze müssten neu geschrieben werden.

Die Idee, dass die Kraft auf einen Körper von seiner Lage bezüglich der Sterne abhängt, geht auf den österreichischen Physiker Ernst Mach zurück. Ein berühmtes Gedankenexperiment hierzu ist das Newton'sche Eimerexperiment: Dreht man einen Eimer mit Wasser schnell um seine Längsachse, steht das Wasser an den Rändern höher als in der Mitte. Das gleiche geschieht nach Mach, wenn das gesamte Universum um den ruhenden Eimer rotiert. Fazit: Die vereinten Gravitationskräfte der Massen des Universums beeinflussen die Kraft, die auf jede Masse im All wirkt. Dass sich die Gravitationskraft zwischen zwei Körpern mit ihrer Lage im Universum ändert, ist bisher aber nur theoretisch diskutiert worden.

Isaac Newton hat seine Gravitationstheorie 1687 entwickelt. Demnach steigt die Kraft zwischen zwei Körpern mit ihren Massen und fällt mit ihrem Abstand ab. Proportionalitätsfaktor ist die Gravitationskonstante. Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie zufolge hängt die Kraft zwischen zwei Körpern zusätzlich von ihrer Relativgeschwindigkeit und ihrem Rotationszustand ab. Der von Michael Gerschtein gemessene Effekt ist jedoch um ein Vielfaches größer als Einsteins Korrekturen am Newton?schen Gravitationsgesetz.
Florian Sander


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