Forscher: Newtonsche Gravitationskonstante ist von der Orientierung im Raum abhängig
Forscher des MIT weisen Winkelabhängigkeit der vermeintlichen Konstante experimentell nach
Das berühmte Newtonsche Gravitationsgesetz, dass 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 Newtonschen Gravitationsgesetz.
Das beste aber auch traurigste Beweis zu Einsteins und auch meiner Theorie, die in diesem Fall Einstein bestätigt, war das Seebeben vom Dezember 2004.
Dabei betrachte ich die 3 Körper Sonne, Mond und Erde. Die Erde hatte am Unglückstag fast die größte Geschwindigkeit auf ihrer Bahn um die Sonne. (Fast der Sonnennaheste Punkt) Mit steigender Geschwindigkeit eines Körpers sinkt die Gravitationskraft, folglich war die Anziehungskraft Sonne - Erde auf einem sehr niedrigen Stand. Der Mond aber, hatte am 25. Dezember den erdfernsten Punkt erreicht, somit die langsamste Geschwindigkeit und die größte Anziehungskraft zwischen Erde und Mond bestand. Hinzu kam noch, und das war dann der Auslöser für die Katastrophe, dass wir Vollmond hatten. Die summierten Kräfte waren somit der sehr wahrscheinliche Auslöser für das starke Beben. Karfreitag 2005 haben wir eine ähnliche Kraftentwicklung, nur dass diesmal die Erde ziemlich in der Tag- Nachtgleiche steht. Es ist anzunehmen, dass die große Kraftwirkung vom Dezember 2004 eine gewisse Spannung an den Kontinentalplatten erzeugt hat, welche dann zu Ostern 2005 durch eine winkelmäßig etwas verlagerte erneute starke Krafteinwirkung zur Auslösung gebracht werden kann. Wir sollten deshalb in dieser Zeit mit einem erhöhten Erdbebenrisiko rechnen. Gruß HerzMitRanken
Re: Interessantes zur Gravitation
Es wird eng für die vierte Raumdimension
Die von der Stringtheorie vorhergesagten Raumdimensionen existieren nicht oberhalb von einem zehntel Millimeter
Gibt es in unserem Universum mehr als drei Raumdimensionen? Ein an der Universität von Colorado in Boulder durchgeführtes Experiment hat jetzt gezeigt, dass es für zusätzliche Raumdimensionen wenn sie denn existieren im wahrsten Sinne des Wortes sehr eng wird: Eine vierte oder auch weitere Raumdimensionen müssen unterhalb einer Länge von einem zehntel Millimeter "zusammengerollt" sein. John Price und seine Kollegen stellen ihr Experiment im Fachmagazin Nature (Bd. 421, S. 922) vor.
Die Existenz zusätzlicher Raumdimensionen wird von der Stringtheorie vorhergesagt. Die Stringtheorie ist der derzeit erfolgversprechendste Versuch, die Gravitationskraft mit den anderen drei physikalischen Grundkräften in Einklang zu bringen. Bisher ist es Physikern nur gelungen, die elektromagnetische Kraft, die schwache und die starke Kernkraft in einer gemeinsamen Theorie zu beschreiben. Die Gravitation blieb außen vor.
Ein Grund dafür ist die außerordentliche Schwäche der Gravitation. Auf den ersten Blick scheint diese Behauptung widersinnig zu sein. Denn in unserer Alltagswelt ist die Schwerkraft die dominierende Kraft. Doch das liegt nur daran, dass es keine negativen Massen und keine abstoßenden Gravitationskräfte gibt. Die elektromagnetische Kraft wird beispielsweise schon innerhalb der Atome durch die gegensätzlichen Ladungen von Protonen und Elektronen neutralisiert und dringt deshalb kaum in unsere Alltagswelt vor.
Ein Vergleich macht die unterschiedlichen Stärken der Kräfte deutlich: In einem Wasserstoffatom sind das Proton und das Elektron etwa 50 Milliardstel Millimeter (5 mal 10 hoch -11 Meter) voneinander entfernt. Soll die elektromagnetische Kraft zwischen den beiden Teilchen genauso schwach sein wie die Gravitationskraft, mit der die Teilchen sich bei diesem geringen Abstand anziehen, dann müsste man das Elektron zweieinhalbe Millionen Kilometer (2,5 mal 10 hoch 9 Meter) weit vom Proton entfernen.
Die Schwäche der Gravitation das so genannte Hierarchie-Problem erklären die verschiedenen Varianten der Stringtheorie durch die Einführung zusätzlicher Raumdimensionen. Die Gravitation soll alle Raumdimensionen durchdringen, die drei anderen Kräfte wären dagegen auf einer dreidimensionalen "Bran" (Kunstwort aus "Membran"), die unserem bekannten Universum entspricht, gefangen.
Wie stark eine Kraft mit der Entfernung abnimmt, hängt von der Anzahl der Raumdimensionen ab, die diese Kraft spürt. In einem dreidimensionalen Raum nimmt eine Kraft mit dem Quadrat der Entfernung ab, bei vier Dimensionen mit der dritten Potenz und so weiter.
Wenn es nun zusätzliche Raumdimensionen gibt, die auf kleinstem Raum zusammengerollt sind, dann würde die Gravitation bei sehr kleinen Abständen sehr viel schneller mit der Entfernung abnehmen als in unserer Alltagswelt und als es Newtons Gravitationsgesetz behauptet. Folglich könnte die Gravitation ursprünglich bei sehr kleinen Entfernungen durchaus genauso stark sein wie die anderen physikalischen Grundkräfte. Das Hierarchie-Problem wäre gelöst.
Price und seine Kollegen haben folglich nach Abweichungen von Newtons Gravitationsgesetz bei sehr kleinen Entfernungen gesucht. Mit einem technisch ausgeklügelten Torsionsexperiment, das nur noch sehr entfernt an das berühmte Drehwaagenexperiment erinnert, mit dem Henry Cavendish (1731-1810) die Gravitationskonstante bestimmte, konnten die Physiker die Stärke der Gravitationskraft bis hinab zu Abständen von einem zehntel Millimeter bestimmen.
Ergebnis: Bis hinab zu einem Abstand von einem zehntel Millimeter gibt es keine Abweichungen von Newtons Gravitationsgesetz. Folglich müssten zusätzliche Raumdimensionen wenn sie existieren unterhalb dieser Länge aufgerollt sein.
Zum Artikel " Es wird eng für die vierte Raumdimension" ist zu bemerken, dass ein Nachweisversuch auf diese Art der Gravitationsänderung für kleine Längen einfach nicht Aussagefähig ist, da sich der gesamte 6-Dimonsionale Calabi-Yau- Raum dieser Extradimensionen auf ein Ausmaß kompaktifizieren lässt, der insgesamt bei der Planck-Länge liegt und somit nie erreichbar wäre, um bei solchen "Größen" eine Gravitationsdivergenz zu den bisherigen Theorien nachzuweisen.
Viel mehr ist bei der Bildung von minimalen Schwarzen Löchern in neueren Teilchenbeschleunigern nach solchen Ausschau zu halten, die die Form eines Torus anstatt einer Kugel besitzen, was ein eindeutiger Beweis für Extradimensionen wäre.
Oder aber man beobachtet, wie ein Graviton gerade die drei Normalraum-Dimensionen verlässt.
Es ist leider etwas holprig beschrieben, wie das Prinzip funktioniert. Der Autor hat dann auch noch merkwürdige Vorstellungen : Auszug....... Der schweizer Techniker und Forscher Moonstein, hat mit seinen Experimenten nachgewiesen, daß die Rotation eines metallhältigen, nicht eisenhältigen Körpers ein Magnetfeld mit Süd - und Nordpol erzeugt. Durch Berechnungen konnte er nachweisen, daß unsere metallhältige Erdkugel bzw. Erdrotation ausreicht, um das uns wohlbekannte Erdmagnetfeld zu erzeugen. (Ô Lit. 4) Die Frage die ich mir dabei stellte "Welche Kraft hält aber die Erdrotation aufrecht?" ließ sich relativ leicht beantworten:
"Die kosmische Urenergie, die die Erde durchströmt". Somit ist der Erdmagnetismus eine Manifestation der Urenergie, die den Drehimpuls der Erde aufrecht hält und dabei ein Magnetfeld erzeugt! .......Auszug Ende Bleibt die Frage offen, wie metalllose Himmelskörper ihren Drehimpuls aufrecht erhalten. Also etwas weit hergeholt seine Erklärung. Hier mal ein Erklärungsversuch von mir: Jede Masse hat eine Gravitationskraft. Ist die Masse ruhend, ist die Gravitationskraft am Größten. Rotiert die Masse, ist die Gravitationskraft geringer, die Differenz der Gravitationskraft wird als Bewegungsenergie für die Aufrechterhaltung der Rotation gebraucht. Was dabei auffällt ist, dass die Rotation so lange gleichmäßig aufrecht erhalten wird, bis z. B. äußere Einflüsse einwirken. Also ein Körper im All zur Rotation gebracht würde so lange rotieren, bis fremde Einflüsse auf ihn einwirken. Hier auch noch mal, wie schon an anderer Stelle erwähnt: Galaxien können sich bilden, weil zu einer rotationslosen Masse mit entsprechend hoher Gravitationskraft immer Wieder Massen angezogen werden. Eine größere auftreffende Masse setzt die rotationslose Mittelmasse in langsame Rotation. Weitere auf die Mittelmasse zurasenden Massen verändern ihre Bahn nun so, dass sie spiralförmig um die Mittelmasse kreisen. Es entsteht eine klassische Spiralgalaxie. Gruß HerzMitRanken