Gravitation

Künstlerische Darstellung der Gravitation (Bild: NASA)

Was ist Gravitation?

In diesem Kapitel wird eine mögliche Ursache für die Gravitation diskutiert.

Die Gravitationskraft ist eine der vier Grundkräfte (starke und schwache Kernkraft, elektromagnetische Kraft, Gravitation). Sie ist eine anziehende Kraft zwischen zwei Körpern und abhängig von den jeweiligen Massen [m1 und m2, Gewicht in kg], dem Abstand zwischen ihnen [d, Meter] sowie einem Umrechnungsfaktor G, der universellen Gravitationskonstante. Die Entdeckung und mathematische Beschreibung ist Isaac Newton zu verdanken. Wie Gravitation tatsächlich funktioniert, ist damit aber noch nicht erklärt.

Interessant ist die Feststellung, dass die Formel für die Coulombkraft, welche die anziehende oder abstossende Wirkung zwischen zwei Ladungen beschreibt, dieselbe Struktur aufweist:

Beobachtungen und Experimente mit der Gravitation werfen einige Fragen auf:

Man hat experimentell nachgewiesen, dass die Gravitationskonstante G gar nicht konstant ist, sondern eine kleine Streuung aufweist. Warum ist das so?
Bei Vorbeiflügen an der Erde hat man Schwerkraftanomalien festgestellt.
Bei Versuchen im freien Fall in tiefen Bergwerks-Schächten wurden nebst der Gravitation weitere Einflüsse (Kräfte) festgestellt
Was führt zu der Annahme, dass G universell sei? Ausserhalb unseres Sonnensystems (dem elektrischen Einflussbereich der Heliosphäre) sind bis anhin keine Experimente möglich, um die Universalität aufzuzeigen.
Die Gravitationskraft wirkt instantan, also unmittelbar und ohne Zeitverzögerung. Wie weiss die eine Masse um die andere Masse, wo sich doch Licht und Information mit maximal Lichtgeschwindigkeit ausbreiten sollen?
Deutet die Ähnlichkeit der beiden oben beschriebenen Formeln darauf hin, dass die Gravitation eine elektrische Kraft ist?

Vier Grundkräfte - oder doch nur eine?

Obwohl wir heute von vier Grundkräften ausgehen, sind die Ursachen und die tatsächlichen Wirkmechanismen nicht wirklich verstanden. Dies betrifft die

Jedoch hat bereits Max Planck in einem Buch von 1930 geschrieben, „dass es nur zwei Urstoffe gibt: die positive Elektrizität und die negative Elektrizität. Beide bestehen aus lauter gleichartigen winzigen Partikeln mit entgegengesetzt gleicher Ladung, aber sehr ungleichartigen Massen, das positive, schwerere, heisst Proton, das negative, leichtere, Elektron, ihre Vereinigung Neutron.“ Dieser Aspekt, dass das Neutron tatsächlich nichts anderes als ein Proton-Elektron-Paar (PEP) darstellt, hat bahnbrechende Auswirkungen. (Vgl. das Buch „The Nature of the Atom – An Introduction to the Structured Atom Model“) Damit erhält der Atomkern strukturgebende Eigenschaften und – für uns noch wichtiger -, die starke und die schwache Kernkraft kann letztlich auf die elektromagnetische Kraft zurückgeführt werden. Damit verbleiben nur noch zwei Grundkräfte:

Ist etwa die Gravitationskraft auch auf Elektromagnetismus zurückzuführen?

Veränderliche Gravitation

Im Laufe der Zeit hat sich die Gravitation verändert. Zur Zeit der Dinosaurier muss die Anziehungskraft bedeutend kleiner gewesen sein, als sie heute ist. Die grössten Dinosaurier waren über 30 Meter lang und teilweise über 100 Tonnen schwer. Physiologisch gesehen hätten sie gar nicht leben können, weil die Muskeln beispielsweise die langen, schweren Hälse gar nicht hätten heben können: Das nötige Drehmoment wäre viel zu gross gewesen!

Knochenfunde von Flugsauriern wie jene vom Pterodactylus zeigen ebenfalls, dass dieser unter den heutigen Bedingungen nicht flugfähig wäre.

Was hat sich seither geändert?

Kann die Hummel die Gravitation beeinflussen?

Sie dürfte aufgrund ihres Gewichts und der Flügelflächen nämlich gar nicht fliegen können...

(Hinweise zu einer wachsenden Erde gibt es aus verschiedenen Forschungsbereichen, wir gehen an dieser Stelle aber nicht weiter darauf ein)

Wird Gravitation als eine elektrische Kraft verstanden, die zudem abhängig ist von der Ladung der verschiedenen Körper und der elektrischen Umgebung im Sonnensystem, dann ist eine veränderliche Anziehungskraft sehr wohl vorstellbar.

Gravitation - eine elektrische Kraft?

Es gibt plausible Erklärungsmodelle für die Gravitation, welche die Möglichkeit der Veränderung und Beeinflussung mit einschliesst. Eine davon besagt: Gravitation ist eine dipolare, elektrische Kraft. Sie basiert auf der durch den Physiker Fritz London benannten Londonkraft, welche eine schwache Anziehungskraft zwischen allen Arten von Molekülen und Atomen darstellt. Die Gravitationskraft ist noch schwächer als diese Londonkraft, letztere könnte aber der Schlüssel zum Verständnis sein.

Und hier kommen wir zur Idee der wiederholten Muster im Elektrischen Universum. [...] Auf welcher Position wir dabei in der Grössen-Skala stehen, wissen wir nicht.

Wallace Thornhill, Electric Universe-Pionier

Neutrale Materie weist dieselbe Anzahl positiver und negativer Ladungen auf. Die Elementarteilchen (subatomare Partikel wie Elektronen, Protonen, Neutronen) bestehen aus noch kleineren Einheiten. Diese werden durch die Anwesenheit von benachbarten Partikeln so beeinflusst, dass sie je einen winzigen elektrischen Dipol bilden. Dasselbe geschieht auf einer Ebene höher bei den Atomen. Genau wie kleine, frei beweglich gelagerte Magnete, werden alle Dipole in den Elementarteilchen (Protonen, Elektronen und Neutronen) linienförmig ausgerichtet, so dass sie sich einander anziehen. Auf die Himmelskörper bezogen ist ein Pol nach innen, der andere nach aussen gerichtet.

Wir erfahren Gravitation als anziehende Kraft,

weil wir genau so Teil der Erdkugel sind wie die Luft, das Wasser oder die Erde: Wir sind polarisiert innerhalb des gravitativen Einflussbereichs der Erde.

Diese Betrachtungsweise würde eine Überlagerung (Superposition) mit anderen elektrischen Kräften erlauben. Dies ermöglichte es wiederum, Gravitation gezielt beeinflussen zu können.

Damit sind selbstverständlich noch lange nicht alle Rätsel und Fragen rund um die Gravitation gelöst, aber die Betrachtungsweise der Gravitation als eine dipolare, elektrische Kraft erscheint ein vielversprechender Forschungszweig zu sein.