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Gravitation einfach erklärt

Klassenstufe:

Was ist Gravitation?

Alle Körper, die eine Masse haben, ziehen sich gegenseitig an. Diese Anziehung bezeichnet man als Gravitation oder auch Massenanziehung. Die Kraft, die zwischen den Körpern aufgrund ihrer Masse wirkt, heißt deshalb auch Gravitationskraft. Ohne die Gravitation könnten wir nicht existieren – es gäbe sogar nicht einmal unseren Planeten!

Warum das so ist und alles Weitere zur Gravitation, das es sich zu wissen lohnt, findest du hier! Mit unseren Klassenarbeiten zur Gravitation kannst du prüfen, ob du schon alles zu diesem lebenswichtigen Thema verstanden hast!

Wer hat die Gravitation entdeckt?

Gravitation bedeutet also, dass sich alle Körper, die eine Masse haben, gegenseitig anziehen. Als Definitionsbegriff kannst du dir auch „Massenanziehung“ merken. Die Gravitation ist in der Natur eine der fundamentalen Wechselwirkungen und wir gehen heute davon aus, dass es sie seit dem Urknall gibt. Trotzdem hat es ganz schön lang gedauert, bis die Menschen auf die Idee hinter der Gravitation kamen.

Isaac Newton war der Erste, der im 17. Jahrhundert die Gravitation mathematisch beschrieb. Einer Legende nach soll er beim Anblick eines fallenden Apfels die Idee bekommen haben, dass dieselbe Kraft, die den Apfel zur Erde zieht, auch für die Bewegung der Planeten verantwortlich sein könnte.

Newtons Gravitationsgesetz konnte viele Phänomene der Gravitation erklären. Dazu gehören zum Beispiel die Schwerkraft auf der Erde und die Bewegung der Planeten um die Sonne. Besonders interessant war, dass Newton aus seinem Gravitationsgesetz die empirischen keplerschen Gesetze herleiten konnte. Im 20. Jahrhundert konnte Albert Einstein unser Verständnis der Gravitation noch erweitern. Seine allgemeine Relativitätstheorie kann noch einige weitere Phänomene der Gravitation erklären und ist die beste Theorie, die wir zur Gravitation haben.  

Wie groß ist die Gravitationskraft?

Wie groß die Gravitationskraft zwischen zwei Körpern ist, hängt von den Massen der beiden Körper und ihrem Abstand ab. Dabei gilt:

  • Je größer die beiden Massen, desto größer die Gravitationskraft.
  • Je größer der Abstand, desto kleiner die Gravitationskraft.

Zwischen der Sonne und der Erde ist die Gravitationskraft also riesig groß, weil ihre Massen gewaltig sind. Dagegen ist die Kraft zwischen einem Menschen und der Erde viel kleiner, weil die Erde zwar eine große Masse besitzt, wir Menschen im Vergleich dazu aber nicht. Für uns ist die Gravitation der Erde natürlich trotzdem durch unsere Gewichtskraft, also die Kraft, mit der die Erde uns anzieht, spürbar. Um diese Gewichtskraft einfacher zu bestimmen, hat man den Ortsfaktor g definiert. 

Übrigens: Die Gravitationskraft wirkt auf beide Körper immer gleich stark. Du ziehst also die Erde mit einer genauso großen Kraft an, wie die Erde dich anzieht. Wenn du allerdings nach oben springst, dann wirst du zurück zur Erde gezogen und nicht die Erde zu dir. Das liegt daran, dass die Erde eine viel größere Masse hat und damit viel träger ist. Die gleiche Gravitationskraft bewirkt deshalb bei dir eine größere Bewegungsänderung als bei der Erde.

Wie wirkt Gravitation im Alltag?

Wir haben der Gravitation ganz schön viel zu verdanken! Sie ist mit dafür verantwortlich, dass sich kleinste Atome und Moleküle im Weltraum angezogen haben und dieser Urnebel aus Gas und Staub schließlich so weit in sich kollabierte, dass unsere Sonne entstand. Auf ähnliche Weise sind auch die Planeten in unserem Sonnensystem entstanden – unter anderem mithilfe der Gravitation.

Auch im Alltag hilft uns die Gravitation weiter. Sie bindet zum Beispiel die Atmosphäre, die wir atmen, an unseren Planeten. Wir Menschen bemerken die Gravitation natürlich vor allem durch die Schwer- oder Gewichtskraft, die uns und alles andere auf der Erde hält. Man könnte sagen, dass es erst durch die Gravitation ein „oben“ und ein „unten“ für uns gibt.

Bestimmt hast du auch schon mal Ebbe und Flut gesehen, als du am Meer Urlaub gemacht hast. Dafür ist ebenfalls die Gravitation verantwortlich, genauer gesagt die Gravitationskraft, die auf die Erde durch den Mond und auch die Sonne wirkt.