Gravitation ist eine der grundlegendsten Begriffe der Menschheit. Er beschreibt, warum Planeten sich anziehen, warum die Erde um die Sonne kreist, warum die Erde eine Atmosphäre besitzt und wieso wir nicht durch die Gegend schweben. Die Fallbeschleunigung, also die Erklärung dafür, warum fallende Gegenstände an Geschwindigkeit zunehmen, basiert vollständig auf Gravitation. Lasse ich einen Apfel los, fällt dieser zu Boden. Der Apfel bewegt sich also, während ich stehen bleibe.
Doch was, wenn es genau anders herum ist? Was ist, wenn sich nicht der Apfel an mir, sondern ich mich an dem Apfel vorbei bewege? Klingt unlogisch, denn wenn neben mir noch ein Apfelbaum, eine weitere Person oder irgendein sonstiges Objekt stehen, kann ich beobachten, dass sich der Apfel, nicht ich, bewegt.
Was aber, wenn sich auch alle Objekte um dich herum, die auf einer festen Oberfläche stehen, mit dir mit bewegen und der Apfel das einzige Objekt ist, das sich nicht bewegt. Dann erscheint der Apfel aus deiner Perspektive als bewegt, obwohl sich nicht der Apfel, sondern du dich bewegst.
Ersetzen wir den Apfel mit einer fallenden Person wird die Situation klarer: Aus Sicht dieser Person bewegst du dich an ihr vorbei. Würde der Person nicht immer und immer wieder erklärt werden, dass man von der Erde angezogen wird und sie somit auf den Boden fällt, so würde sie vielleicht denken, dass der Boden wortwörtlich ‚auf sie zu rauscht‘. Aus der Perspektive der fallenden Person würdest du als außenstehender Betrachter also zusammen mit dem Baum an ihr vorbei ‚fliegen‘, und sie im Raum ‚stehen bleiben‘, obwohl sie in wenigen Sekunden auf der Oberfläche aufschlägt.
Vielleicht kannst du dir jetzt ein wenig vorstellen, weshalb Gravitation als solches nicht bewiesen ist, denn niemand kann sagen, dass er ein außenstehender Beobachter ist, der beurteilen kann, wer sich bewegt und wer nicht, denn wer kann sich sicher sein, dass er sich genau in diesem Moment nicht bewegt, wenn man sich nicht sicher sein kann, ob sich alle Objekte um einen herum im genau gleichen Tempo mit genau der gleichen Beschleunigung bewegen?
Nehmen wir als vereinfachtes Beispiel einen Astronauten in einer Rakete. Nehmen wir zusätzlich noch an, dass dieser Astronaut noch einen Würfel mit dabei hat. Während die Rakete startet und solange sie noch nicht das (vermeintliche) Gravitationsfeld der Erde verlassen hat, ist es klar, dass sowohl der Astronaut als auch der Würfel an den Boden der Rakete gedrückt werden. Sobald die Rakete aber außerhalb des Gravitationsfeldes ist, sollten Astronaut und Würfel schwerelos sein. Das sind sie aber zumindest aus ihrer Sicht nicht, wenn die Rakete noch weiter beschleunigt, denn sie werden weiterhin an den Boden der Rakete gedrückt. Nein falsch, der Boden der Rakete drückt sich vielmehr an Astronauten und Würfel als anders herum. Trotzdem erscheint es für den Astronauten, der nicht weiß, was um ihn herum geschieht, als würde der Boden der Rakete eine Anziehungskraft auf ihn ausüben, die ihn am Boden hält.
Schon verwirrend genug? Es kommt noch besser: Die Rakete beschleunigt nun nicht mehr. Für den Astronauten wirkt es ab jetzt so, als ob er schwerelos wäre. Nach einiger Zeit wird die Rakete allerdings in das Gravitationsfeld eines anderen Planeten gezogen. Der Astronaut, der immer noch nicht weiß, was um ihn herum geschieht, würde davon allerdings nichts mitbekommen, denn aus seiner Sicht bliebe er schwerelos, genau wie der Würfel neben ihm. Die beiden schweben also durch die Rakete, ohne zu wissen, dass sie sich längst in einem Gravitationsfeld befinden, denn die Rakete bewegt sich mit exakt gleicher Geschwindigkeit und Beschleunigung mit dem Astronauten und dem Würfel auf das Zentrum des Gravitationsfeldes zu. Bis zum Aufprall der Rakete auf dem Planeten würde der Astronaut also nicht einmal bemerken, dass er auf seinen Tod zurast.
Demnach: Wer sagt uns, dass wir uns auf die Erdoberfläche zu bewegen, wenn wir fallen? Genauso gut kann es sein, dass sich die Erdoberfläche mitsamt ihrer fast 8 Milliarden Menschen (mit Ausnahme derer, die sich ebenfalls im freien Fall befinden) auf uns zu bewegt.
Diesem Phänomen möchte ich gerne mehr Wörter und mehr Zeit widmen, was allerdings die Länge dieses Artikels und meine Freizeit sprengen würde. Deshalb ist dies der erste Teil einer Artikelserie zur Scheinkraft Gravitation. Weitere Artikel werden folgen.
