Gravitation
- Science/Mystery/Satire -
Rätsel der Gravitation, oder warum fällt der Apfel nie weit vom Stamm?
- alles ohne Gewähr - 

Liebe Mysteryfreunde (m/w/d)!

Habt auch Ihr manchmal Angst z.b. naturwissenschaftliche Fragen zu stellen, weil Ihr glaubt, dass diese so dumm sind, dass Ihr Euch vor Fachpublikum oder vor Gesprächspartnern (m/w/s) die sich für Fachleute halten, damit blamieren würdet? Wenn dies so ist, sind die folgenden Ausführungen ein öffentlicher Aufruf an alle Leser ruhig zukünftig "dumme Fragen" zu stellen.
Ich habe einmal in einer Studentenkneipe eine private Umfrage gestartet und diverse Zechbrüder und auch trinkfeste Schwestern gefragt:

"Was haltet Ihr eigentlich von Gravitation?"

Hier ein kleiner Auszug der erhaltenen Antworten:

"Gravitation?...So eine Schweinerei kommt mir nicht ins Haus!"

"Sollte jeder haben!"

"Haben uns unsere Eltern immer davor gewarnt."

"Find ich echt gut."

"Würde ich nicht wählen!"

"Gravitation? ......Ich verbiete mir das!"

Sehr häufig, so lehrt es die Erfahrung, sind die einfachsten Fragen oft die, welche am schwersten von den Sachverständigen, oder die sich dafür halten, zu beantworten sind.
Lasst Euch von Antworten im vielleicht arroganten und hochnäsigen Stil nicht einschüchtern und beeindrucken. Auch hier lehrte mich die Erfahrung, dass diejenigen Experten, welche wirklich tief greifende Ahnung von Etwas haben, es nicht nötig haben dem Laien gegenüber hochnäsig aufzutreten.

Lasst Euch bei Vorträgen nicht davon beeindrucken, dass alle Leute um Euch herum ständig anerkennend/zustimmend während eines Vortrages bzw. einer Rede mit dem Kopf nicken und so ihrer Umgebung signalisieren, dass diese angeblich alles ohne Probleme verstehen, was der Redner am Pult so von sich gibt, während Ihr vielleicht selbst nichts von dem kapiert, was da erzählt wird. Seid gewiss, die anderen um euch herum "verstehen auch nur Bahnhof", wollen dies aber vor allen anderen Mithörern nicht öffentlich eingestehen, weil sie sich schämen oder Nachteile befürchten, wenn diese ihre Verständnisprobleme öffentlich kommunizieren würden.

Im Rahmen eines philosophischen Symposions habe ich mal in einer Vorlesungspause einen von diesen permanenten Kopfnickern gefragt, ob er nicht auch der Meinung ist, dass das Brahma akosmisch und transzendental ist und jenseits von Zeitraum und Kausalität existiert.
Seine wortwörtliche Antwort auf diese Frage war:

" Ähhh? ....Sicherlich!..Aber ich trinke an sich nur Pils!"

Deswegen, fragt mutig weiter nach, wenn Ihr die Antworten nicht versteht, weil der Antwortende ein Fachchinesisch verwendet, welches mit unzähligen Fremdwörtern z.B. aus dem Bereich der Wissenschaft erfüllt ist. Oft genügt es den sogenannten Fachkundigen zu bitten, dass eine oder andere Fremd-wort doch bitte einmal allgemein verständlich zu erklären, um diesen schnell ins Stottern zu bringen. Das wird dann regelmäßig nämlich für den peinlich und nicht für Euch!

Ich habe oft genug erlebt, dass solche Spezialisten, die Bedeutung der von Ihnen verwendeten Begriffe selbst nicht kannten und bewusst eine elitäre Fachsprache verwendeten, da die Verwendung einer solchen fast immer eine Garantie dafür ist, dass 99 Prozent der Zuhörer aus Ehrfurcht und Angst sich als Greenhorn öffentlich zu outen keine Verständnisfragen stellen. Dies gilt nicht nur für den wissenschaftlichen Bereich der Kommunikation, sondern auch für den beruflichen. Das Schweigen und Nicht-Nachfragen trotz Unverständnis ist kontraproduktiv und erschafft eine hohle Pseudo-wissensblase, welche jederzeit platzen kann. Nur nebenbei sei angemerkt, dass dies somit heute gut in unsere postfaktische Zeit passt.

Vorsichtig sollte man hier aber bei Vorgesetzten sein, wenn man diese diesbezüglich vor versammelter Mannschaft listig hinterfragt. Über das Ergebnis des nächsten Mitarbeiter-Jahresgesprächs muss man sich dann nicht mehr wundern. Schnell wird man im Beurteilungsgespräch später erkennen, dass so eine Firma oft strenge Hierarchien hat, die Vorgesetzten oft beratungsresistent sind und der eigene Betrieb kein jakobinischer Diskutier Club ist. Kurzum: Eine gewisse Zivilcourage und/oder Tollkühnheit sollte man schon haben.

Gerechterweise muss man aber zugeben, dass es ganz ohne Fachchinesisch nicht immer geht.

Auch an mathematischen Formeln kommt man in der Astronomie und der Physik nicht vorbei. Es ist oft eine regelrechte Kunst, abstrakte und wissenschaftliche Sachverhalte allgemein verständlich so zu erklären, dass der Zuhörer nicht schon während des Vortrags oder gleich nach den ersten Seiten des Buches/Textes einschläft.

Ich habe schon Fachvorträge gehört, wo zwanzig Minuten nach Beginn des Vortrags hinter mir laute Schnarchgeräusche ertönten. Manchmal wurde erst die spätere End-Ankündigung des Referenten, dass er "nun mit diesen letzten Worten seinen Vortrag abschließt", mit frenetischem Applaus bedacht. Man war als Zuhörer froh, es überstanden zu haben.
Darum lest das folgende sehr kritisch, da das oben Gesagte selbst-verständlich auch für mich und meine nachstehenden Ausführungen gilt. Es folgen keine 100%tigen wissenschaftliche Erkenntnisse, sondern mehr ein Thesenpapier, was zur Diskussion anregen soll. Gerne kann es von einem Physiker, Physiklehrer oder Astronom korrigiert werden.

Zur Auflockerung sei hier auf eine Anekdote aus meinem Schülerleben eingeschoben: ...Eines Tages wollte uns unser Physiklehrer anhand eines praktischen Versuchs das Fallgesetz beweisen. Er stellte sich damals vor der Klasse auf, hielt eine Stoppuhr in der rechten Hand und eine Metallkugel in der linken Hand. Er verkündete, dass er nun die Kugel aus 100 cm Höhe fallen lassen würde, um die Zeit zu stoppen, welche diese benötigt, um auf den Fußboden des Physiksaals zu knallen. Er rief laut eins zwei drei.....lies die Stoppuhr fallen und drückte mit dem Daumen auf die Eisenkugel. Danach war der Unterricht durch minutenlanges Schülergelächter für diesen Tag gelaufen und die Stoppuhr kaputt.

Doch kommen wir nun zu so einer dummen Frage:

Wenn man sich mit Wissenschaftlern über Themenbereiche wie Gravitation, Ebbe und Flut unterhält, wird es manchmal kommunikativ einsilbig, wenn man diesen Fragen stellt, welche auf den ersten Blick "saudumm und einfältig" erscheinen, aber auf den zweiten Blick vielleicht gar nicht einmal so uninteressant sind.

Ich habe in der Vergangenheit mehreren Astronomen und Physikern folgende Frage gestellt, auf die mir bis heute keiner eine einleuchtende bzw. 100%tige logisch nachvollziehbare Antwort geben konnte:

Warum kann der Mond gigantische Mengen an Wasser (bewegliche Wasser-Massen) bei Ebbe/Flut, welche ein extrem hohes Gewicht haben, meterhoch zu sich hinziehen (anheben), aber ist nicht dazu in der Lage, Menschen, Tiere und alles andere, was lose unverwurzelt auf der Erdoberfläche herumläuft, kraft seiner Gravitation unabhängig davon in den Weltraum, also in seine Richtung, zu saugen? Oder um es volkstümlich zu formulieren: Warum fliegen wir nicht durch die Gegend Richtung Mond, wenn dieser über uns steht?
Nur wenigen ist bekannt, dass sich aufgrund des Mondes, der Erdboden (Kontinentalplatte) auf dem sie stehen, innerhalb Europas, um ca. 80 cm anhebt und wieder absenkt. Somit hat der Mond nicht nur Einfluss auf Wasser bei Ebbe und Flut (der Meeresspiegel sinkt und steigt), sondern auch unsere feste Erde wird von seiner Anziehungskraft angeblich beeinflusst. Als Folge der Wechselwirkungen zwischen den Gravitationskräften und den Fliehkräften von Erde und Mond pulsiert der Erdboden unter unseren Füßen und es bilden sich auch dadurch zwei Gezeiten Berge.
Unsere Erde dreht sich in ca. 24 Stunden einmal um sich selbst, was zur Folge hat, dass diese sich unter den Mond hindurch dreht und der Mond im Tagesverlauf immer über einer anderen Stelle der Erdoberfläche Wasser- und Gesteinsmassen anzieht. Nicht ein Flutberg wandert jedoch bei Ebbe und Flut um die Erde, sondern der Wasserberg befindet sich immer dort, wo der Mond über diesen steht bzw. durch die gravitativen Wechselwirkungen zwischen LUNA und TERRA kommt es zur Ausbildung eines Flutberges sowohl auf der dem Mond zugewandten als auch auf der dem Mond abgewandten Seite der Erde. Die Erde dreht sich sozusagen unter diesem Flutberg hindurch, was angeblich auch dazu führt, dass das Wasser sich dabei an der Erdoberfläche reibt und die Drehung der Erdkugel abbremst.
Die Anziehungskraft des Erdmondes reicht also dazu aus Milliarden von Tonnen schwere Kontinentalplatten anzuheben, aber immer nur zusammen mit den losen auf diesen befindlichen (laufenden, fahrenden und auch schwimmenden Dingen, wie Tiere, Menschen, Kraftfahrzeuge, Schiffe auf dem Meer bei Ebbe und Flut.......usw,)?
Warum fliegen diese losen Gegenstände nicht in Richtung Mond davon, obwohl diese doch als Einzelobjekt betrachtet eine viel geringere Masse als Kontinentalplatten und Wasser-Massen (z.B. Meere) haben?

Lösungsthese:
Liegt es vielleicht daran, dass die Gravitationskraft des Mondes nur indirekt wirkt?
Das der Mond ortsabhängig auf der Erdoberfläche die eigene Schwerkraft der Erde nur leicht reduziert. Die Erdoberfläche (u.a. Kontinentalplatte) wird durch die Erdschwerkraft zum Erdmittelpunkt gezogen und muss gegen die Gravitationskraft des Mondes ankämpfen, welcher gleichzeitig die Erdoberfläche in Richtung Mond zieht. Dadurch kann an den Erdober-flächen unterhalb des Mondes, die Zentrifugalkraft der Erde etwas stärker wirken, als an anderen Stellen der Erde. Die Entstehung eines örtlich und zeitlich begrenzten Wasserberges (Ebbe und Flut) auf dem Meer würde dann dadurch begünstigt, dass die nach außen von der Erdoberfläche weg drängende Zentrifugalkraft der Erde (siehe späteres Beispiel mit der Steinschleuder) in ihrer Wirkung und Kraft durch den Mond unterstützt wird. Bei einer solchen rein indirekten Wirkung des Mondes, ergäbe sich die Frage, warum uns der Mond nicht ins Weltall in seine Richtung zieht, nicht mehr, weil er direkt gar nicht auf uns wirkt, sondern nur indirekt.

Ein wesentlicher Erforscher der Gravitation war Isaac Newton (1643 bis 1727 n. Chr.), welcher (Philosophiae naturalis Principa Mathematica) die Gravitationslehre mit seinem Gravitationsgesetz würzte und nachwies, das sich Körper (Massen) gegenseitig anziehen und das sich deren Schwerkraft aufeinander auswirkt.
Die Größe der gegenseitigen Anziehungskraft ist von der jeweiligen Masse der Körper und deren räumlichen Abstand zueinander abhängig. So führt eine Verdoppelung des Abstands zu einer nur noch 25 prozentigen (1/4) Anziehungskraft. Eine Verdreifachung des Abstands führt zu einer nur noch 11,111 prozentigen (1/9) Anziehungskraft. Stellt man zwei 1 kg Sprudelflaschen in einem Abstand von 100 cm nebeneinander auf, dann ziehen sich diese beiden kleinen Massekörper mit einer Kraft von 6,67 * 10hochminus11 N gegenseitig an.
Im schwerelosen interplanetaren Weltraum würde das dazu führen, dass die beiden Flaschen sich sehr langsam aufeinander zubewegen und sich irgend einmal berühren. Genau diesen Effekt erforscht man in der Asteroiden-abwehr. Man überlegt einen auf die Erde zurasenden Asteroiden dadurch von seiner Flugbahn abzubringen, dass man neben diesen einen künstlichen schweren Satelliten positioniert (Gravitationstraktor; gravity tractor). Durch die Wechselwirkung der gegenseitigen Anziehungskräfte würde der Asteroid langsam aber sicher von seinem Kurs abkommen, da er durch die Gravitationsgesetze gezwungen ist, sich auf einen anderen Massekörper zuzubewegen. Würde der Asteroid mit Kollisionskurs zur Erde sehr sehr früh entdeckt, dann würde eine Kursabweichung von vielleicht nur 0,1 Grad ausreichen, um diesen Jahrzehnte später an der Erde knapp vorbeifliegen zu lassen. Damit dies funktioniert müsste man diesen natürlich frühzeitig erkennen. Besonders schwierig wird seine Registrierung, wenn dieser aus Richtung der Sonne kommt, da diese durch ihre Helligkeit alles überstrahlt. Wer also heute die immensen Kosten astronomischer Forschung kritisiert, sollte sich darüber im Klaren sein, dass der Zusammenprall eines größeren Asteroiden (Zivilisation-Knacker mit einem Durchmesser größer als 1 km) mit unserer Erde zu 100 Prozent kommen wird.
Die Frage ist nur wann?
Dies kann morgen sein, oder auch erst in 1.000.000 Jahren.

Was schon viel kleinere Asteroiden anrichten können, konnten wir im Fall Tunguska (30. 06.1908) und beim Meteor von Tscheljabinsk (15.02.2013) in der Vergangenheit schon erleben. Vielleicht ist es einmal interessant in cneos.jpl.nasa.gov/ca/ reinzusehen. Manchen Leser wird das Lachen dann vielleicht vergehen.

Nur am Rande sei hier auch darauf hingewiesen, dass weltweite Erfolge im Kampf gegen den Klimawandel nichts bringen, wenn ein paar Jahre später so ein kosmischer Felsbrocken auf der Erde einschlägt und das CO2-Thema für das nächste Jahrhundert auf unerwarteter Weise zunächst einmal erledigt.

Doch zurück zur Gravitation.

Wenn ein Apfel von einem Baum fällt, dann wird dieser nicht nur von der Schwerkraft der Erde in Richtung Erdmittelpunkt gezogen (die Erde zieht den Apfel an. Anziehungskraft der Erde = ca. 9,807 m/s²), sondern zu einem kaum noch messbaren Wert wird auch die Erde vom Apfel (!) zum Mittelpunkt des Apfels (der Apfel zieht die Erde an) gezogen. Diese Massenanziehung gilt auf der Erde wie im Weltall und darf nicht mit der magnetischen oder elektro-statischen Anziehung verwechselt werden. Im Bereich des Magnetismus haben wir auch abstoßende Kräfte, welche wir bei der Gravitationskraft nicht haben. Dort haben wir immer eine Anziehungskraft, welche wir zurzeit technisch nicht abschirmen können. Gerechter Weise muss man aber hier auch auf die noch unbewiesene Theorie der Dunklen Energie im Kosmos hinweisen, welche der Gravitation angeblich entgegenwirken soll.
Wir könnten uns in einem Bunkerraum rundherum mit 100 Meter dicken Wänden aus Blei oder Gold befinden. Es würde uns nichts nützen. Die Gravitationskraft (z.B. der Erde) würde auch dort im Innern des Raumes wirken. Beim Magnetismus können wir das. Magnetische Kräfte können wir technisch zähmen.

*******************Beginn Exkurs******************************************
 Vorsicht!
Wer Brainstorming nicht mag, sollte den folgenden Exkurs besser nicht lesen. 

Wenn es Gravitation gibt, dann sollte es doch auch Antigravitation geben.
Oder nicht?
Bei Materie und Antimaterie haben wir doch auch zwei Gegenspieler, welche sich gegenseitig nicht zu nahe kommen dürfen, weil es dann kracht.
Es folgt nun die kühne und provozierende Theorie des "ausgeglichenen Würfel-Gravitationsvolumens" nach Pater Pauli (in einschlägigen Kreisen auch Schmalspur-Kosmo-MacGyver genannt):
Stellen wir uns einmal einen durchsichtigen Würfel vor, welcher 1m hoch (c), 1m tief (a) und 1 m breit (b) ist. Die oberste zweidimensionale Deckfläche des Würfels (eine Außenfläche von 6 Würfelaußenflächen insgesamt) wird dann gebildet aus a*b .
Diese oberste Fläche sei ein Gummituch, welches so straff gespannt ist, dass es von der Seite her betrachtet eine gerade plane Linie/Fläche im Raum, ohne jede Krümmung bildet. Legen wir nun eine schwere Bleikugel genau in die Mitte der Fläche von a*b, ergibt sich dort plötzlich eine Gravitations-mulde, welche wir G+ nennen. Diese Mulde hat, wenn wir uns den durchsichtigen Würfel nun dreidimensional transparent von der Seite her betrachtet vorstellen, das Volumen VolG+ und das Volumen VolG+ wird um so größer, je größer die Masse der Bleikugel ist, da eine größere Kugelmasse, das Gummituch tiefer ausbeult und den Volumenanteil des Trichters VolG+ im Verhältnis zum gesamten zur Verfügung stehenden Rest-Würfelvolumen dadurch vergrößert. Wenn wir nun das Gesamtvolumen des Würfels berechnet aus a*b*c mit VWges ( = Volumen Würfel gesamt) bezeichnen, dann ergibt sich das Volumen der Antigravitation VolG- aus VWges - VolG+ (VolG- = VWges - VolG+).
Gehen wir in einem dreidimensionalen Raum/Kosmos von einem 50:50 Ruheverhältnis in unserem Universum zwischen G+ (Gravitation) und G- (Antigravitation) aus, (wäre es anders, würde vielleicht eine Gravitationswelle nach der anderen den Raum durcheilen) dann ergäbe sich das VWges als Summe aus G+ und G- innerhalb eines Raumwürfels mit diesbezüglich mal angenommenen begrenztem Gesamtvolumenvermögen (VWges = VWgesMax.)

These: Gravitation (G+) krümmt den Raum und Antigravitation (G-) versucht dies durch Gegendruck zu verhindern. Beide verhalten sich wie eine wenig komprimierbare Flüssigkeit innerhalb eines gedachten Würfelgefäßes, mit maximaler Volumenaufnahmefähigkeit (VWgesMax), welches im Ruhezustand randvoll ist. Unser gesamter Kosmos besteht in diesem wahnwitzigen Gedankenexperiment aus unzähligen lückenlos aneinandergereihten und aufeinandergestapelten Raumwürfeln.

These: Es besteht ein natürliches Bestreben des Raumzeitkontinuums ein ausgewogenes Kräfteverhältnis zwischen Gravitation und Antigravitation zu gewährleisten. Sollte in einem Raumwürfel der Druck der Gravitation G+ auf das maximal zur Verfügung stehende Rest-Würfelvolumen zu groß werden (z.B. zwei schwarze Löcher vereinigen sich oder zwei Neutronensterne verschmelzen miteinander), schwappt der Würfelbehälter dadurch gravo-energetisch kurzfristig über und sorgt für eine Gravitationswelle, einen Druckausgleich, welcher an den benachbarten Raumwürfel als Impuls (ähnlich einer überschwappenden "Flüssigkeit") weitergegeben wird. Es entsteht ein Dominoeffekt, welcher sich von Raumwürfel zu Raumwürfel unendlich als wandernde Gravitationswelle im Kosmos solange ausbreitet bis der Rand des Universums erreicht wird. Da Energie nicht verloren gehen kann, führt dieser Prozess am Rand des Universums zur Ausdehnung des Universums, damit die Gravitations-Impulswelle nicht am Rand des Kosmos reflektiert wird und den Weg, auf dem diese gekommen ist, wieder zurückläuft. Andernfalls wäre die Folge, dass wir unzählige vagabundierende Gravitationswellen hätten, welche zum permanenten Messüberlauf in den Ligo-/Virgo-GEO600 -Detektoren (u.a. in Hanford, Livingston und nahe Hannover) führen würden. Die Gravitationswelle GW170814 wäre dann kein seltener Einzelfall gewesen.
************************ Ende des Exkurs *********************

Die Masse eines Körpers ist überall im Kosmos ortsunabhängig gleich.
1 kg bleibt 1 kg.
Unterschiedlich, also ortsabhängig, ist aber die Gewichtskraft, welche von der Masse des jeweiligen z.B. Himmelskörpers abhängig ist. Während auf TERRA die 1 kg schwere Masse eine Gewichtskraft von 9,81 N (Newton) hat, hat dieselbe Masse auf LUNA nur eine Gewichtskraft von ca. 1,7 N (Newton). Auf Jupiter betrüge diese schon ca. 25 N (Newton). Deswegen kann ein adipöser Astronaut auf dem Mond auch so weite und hohe Sprünge machen.

Was lernen wir daraus?

Menschen, welche zur Dicklichkeit neigen, sollten sich nur auf Berg-Gipfeln und in der Nähe des Äquators auf die Waage stellen, da diese dort weniger wiegen. An diesen Orten kann man deswegen ruhig einmal das etwas größere Sahnetörtchen genießen. Diese Genuss freundlichen Gravitations-Effekte können auch dazu verwendet werden, dass man länger jung bleibt. Wer sich Fast & Furious mäßig rasant fortbewegt altert rein theoretisch etwas langsamer als alle die Personen, welche im Schaukelstuhl wippen und dort auf den Tod warten, sofern sein zu spätes bremsen nicht zum realistischeren Gegenteil führt.

Nebenbei angemerkt: Man wiegt auf der Erde nicht überall gleich viel. Am Äquator dreht sich die Erde schneller als am Nord- und Südpol. Dort wirkt die Zentrifugalkraft stärker. Dies führt dazu, dass ein Mensch am Äquator weniger wiegt als in Deutschland. Am Nordpol und Südpol von TERRA haben wir eine Schwerebeschleunigung von ca. 9,832 m/s² (Ortsfaktor 9,83 * (N\kg)). Am Äquator beträgt diese ca. 9,78 m/s² (Ortsfaktor = 9,78 * (N\kg)). Die Erdanziehung wirkt an den Polen größer als im Äquator Bereich. Nicht umsonst wünschen sich weltweit die Raketentechniker Startbahnen in der Nähe des Äquators, da man von dort mit der gleichen Treibstoffmenge eine höhere Nutzlast ins All transportieren kann.

Es gibt in der klassischen Physik 4 Grundkräfte/Naturkräfte, welche die Basis aller physikalischer Natur-Phänomene sind:

1) Gravitation,Gravitationskraft,Massenanziehung (aus dem lateinischen übersetzt bedeutet gravis \ gravitas "schwer, Schwere, Gewicht,Gravitation").

2) Elektromagnetismus, elektromagnetische Wechselwirkung

3) Schwache Kernkraft , schwache Wechselwirkung:
Radioaktive Zerfallsprozesse, Betazerfall, Kernfusion, verantwortlich für die Radioaktivität ....etc.)

4) Starke Kernkraft, starke Wechselwirkung, Gluonenkraft:
Bindung von Quarks, Wechselwirkung zwischen Nukleonen im atomaren Kern, Zusammenhalt der Hadronen....etc.

Die Gravitation zeigt sich dadurch, dass sich Massen gegenseitig anziehen und eine Anziehungskraft begründen. Um so weiter die Massen (Massekörper) voneinander entfernt sind (z. B. : Erde <--> Apfel; Mond <---> Erde) um so geringer wird die beidseitige Wirkung der Anziehungskraft aufeinander. Die zwischen Erde und Mond wirkend Schwerkraft ist proportional zur Masse von Erde und Mond. Theoretisch ist die Reichweite dieser gegenseitigen Anziehungskraft aber nicht begrenzt. Massekörper, nehmen wir hier einmal beispielhaft die Erde, wirken im Raumzeitgefüge dadurch wie folgt:

Stellen wir uns vor, dass wir in 1 Meter Höhe in einem 5 mal 5 Meter großen Raum ein eben so großes Gummituch so straff verspannen, dass die gesamte Oberfläche des Tuches von der Seite her betrachtet absolut parallel zum darunter befindlichen Fußboden verläuft. Wenn wir nun ein 1 kg schweres kugelrundes Eisenkugelmodell unserer Erde genau in der Mitte des Tuches legen, dann ist es mit der o.g. Parallelität vorbei, da sich in der Gummituch-mitte eine Kuhle bildet in der das Erdmodell hineinkullert. Die gesamte Gummituchoberfläche wird also in Richtung Kuhle durch das Eisenkugel-modell gekrümmt. Der Grad der Krümmung ist um so größer, je näher man sich von den Tuchseiten kommend zur Kuhle in der Mitte des Tuchs bewegt. Das ist nichts anderes als eine primitive optische Darstellung eines gekrümmten Raumes in dem sich die Planeten und Sterne um uns herum im Kosmos befinden. Um so schwerer unsere Eisenkugel ist, um so tiefer wird die Kuhle sein, welche diese in der Mitte des Tuches bildet. D.h., dass die Krümmung unseres Raumes um so größer wird um so größer die Masse bzw. der Massekörper ist. Unsere Sonne krümmt den Raum also mehr als die Erde und die Erde mehr als der Mond und der Mond mehr als unser o.g. Apfel.
Wenn wir nun auf den Rand des gekrümmten Gummituchs eine Glas-murmel (Modellersatz für unseren Mond), legen und diese loslassen dann wird diese selbst eine kleine Delle (Kuhle) unter sich bilden und mit ihrer Raumdelle durch die Krümmung in Richtung große Kuhle (Erde) rollen und mit dieser zusammen knallen. Kurz bevor diese auf ihrem recht geradlinigen Lauf in Richtung Erdkuhle mit der Erdkugel zusammen stößt, erreicht diese den Rand der Erdkugelkuhle (so eine Art Ereignishorizont, ähnlich wie beim Black Hole) und schwenkt schneller werdend in eine kreisförmige Bewegung ein. So etwas Ähnliches können wir beim Roulett beobachten, wenn die kreisende Kugel langsamer wird und sich dem Zentrum der Drehscheibe nähert.

Das ist die Massenanziehung.

Im Weltall ist es genauso.

Der Grund warum der Mond nicht mit der Erde zusammen knallt, liegt in der Zentrifugalkraft seiner Umlaufbahn, welchen diesen grob gesagt kreis-förmig so nach außen von der Erde weg drängt, dass sich diese Kraft mit der Gravitationsgegenkraft der Erde fast neutralisiert. Es entsteht eine relativ stabile Umlaufbahn Erde <--> Mond. Eigentlich würde sich der Mond durch seine Trägheit von der Erde fortbewegen, wenn Terra diesen nicht durch die Erdanziehungskraft in eine Art Kreisbahn um die Erde herum zwingen würde, auf der er mit ca. 3600 km/h herum saust. Da TERRA auf LUNA mittels Gravitation einwirkt, verhindert die Masse unserer Erde, dass der Mond auf einem geradlinigen Kurs ins All ungebremst abdriftet. Auch hier sei noch darauf hingewiesen, dass der Mond sich durch Ungleichgewichte innerhalb der Kräfte, welche auf diesen einwirken trotzdem jedes Jahr ca. 4 cm von der Erde weiter entfernt.
Die Existenz der Zentrifugalkraft können wir optisch und gefühlsmäßig nachvollziehen, wenn wir an das Ende einer langen Kordel einen Stein festbinden und diese Konstruktion über unserem Kopf (Kopf symbolisiert hier einmal die Erde) kreisförmig herum schwingen. Es ist dann deutlich zu spüren, dass der Stein die Kordel strafft und mit seiner Masse sofort nach außen drängt, bzw. das Bestreben hat die gezwungen kreisrunde Flugbahn zu verlassen und eine geradlinige einzuschlagen. Solange wir den Stein an der Kordel herum schwingen, bleibt seine Position im Raum auf seiner Kreisbahn, in Bezug auf die auch auf diesen gleichzeitig einwirkende Schwerkraft der Erde, welchen diesen permanent nach unten in Richtung Erdmittelpunkt ziehen will, stabil. Würden wir ewig diesen mit unver-änderter Muskelenergie weiter kreisen lassen, würde dieser auch nie auf den Erdboden fallen.
Die Zentrifugalkraft kennen wir auch von Kinderspielplätzen, welche eine Drehscheibe haben. Wenn man sich im Zentrum der Scheibe aufstellt und diese gedreht wird, dann wird einem zwar auch übel, man kann seine Position auf der Scheibe aber relativ gut halten. Alle jedoch, welche sich bei gleicher Umdrehungs-Situation versuchen auf der Außenseite des Drehtellers, also am Rand, zu halten, werden scheitern und von der Zentrifugalkraft raus geschleudert werden.

Weitere Fragen eines durchschnittlich Gebildeten an die Physik:

1. Ist das sagenhafte Higgsteilchen wirklich allein daran Schuld, dass Atome etc. so zusammenkleben, dass daraus z.B. ein Mensch wird?

2. Bremst das Higgsteilchen Quarks, Elektronen und Neutrinos so aus, dass diese keine Lichtgeschwindigkeit mehr erreichen und Masse und Gewicht erhalten?

3. Schwimmt die gesamte Materie und Energie bzw. das gesamte Raumzeit-gefüge unseres Universums vielleicht in einer unsichtbaren Suppe (Higgsfeld?), welche alles zusammenhält?

Fazit:
Wenn wir uns in der Theorie einmal in einem vollkommen Gas- und Lichtleeren Raum bewegen würden, aus dem außer unserem Körper, alle atomaren und subatomaren anderen Bestandteile beseitigt worden sind, der also nach heutiger Stand der Wissenschaft als "absolut leerer Raum" zu bezeichnen wäre,..... wäre dann außerhalb von unserem Körper dort noch etwas? Vielleicht eine Art Higgs-Pudding-Feld, durch das wir uns dort bewegen, was wir aber nicht erkennen können, weil es außerhalb unseres Erkenntnishorizonts ist?
Kann man sagen, dass es die absolute Leere im Kosmos nicht gibt und immer, an jeder Stelle des Universums etwas ist, was uns umgibt. Etwas was wir nicht erklären können, über das wir nur Vermutungen anstellen können, etwas was jede menschliche Kultur anders bezeichnet, aber ähnlich umschreibt? Etwas, vielleicht sogar beseeltes, was so etwas wie Gott ist?****************************************************

Es folgt(en) Mess-/Maßeinheiten/Begriffe/Terminologie /Glossar (ohne jede Gewähr):

- Schwerebeschleunigung:
Schwerebeschleunigung ist eine vektorielle Größe und entspricht der aktuellen zeitlichen Änderungsrate der Geschwindigkeit. Man beschreibt diese in "m/s²".

- Gewicht ist nicht gleich Kilogramm:
Einheit g: 1 Gramm (g) ist Maßeinheit für Masse. 1 Gramm = 1/1000stel eines Kilogramms (kg). Schwere/Gewicht wird als Gewichtskraft in Newton (N) gemessen und nicht in kg. Die Bezeichnung Kilogramm ist das unveränderte Massen-Maß eines Körpers.
Gehen wir einmal von einer Erdbeschleunigung in Höhe von g = 9,81 m/s² aus, dann wiegt ein Mensch, welcher auf eine Personenwaage steht nicht z.B. 75 kg sondern "75 kg * 9,81 m/s² = 735,75 (N) Newton". Bei uns auf der Erdoberfläche, also (ca. 6371 km bis) 6378 km vom Erdmittelpunkt entfernt, ist die Erdbeschleunigung 9,81 m/s² und auf der ISS-Raumstation in 400 km Höhe, also in 6778 km Entfernung (6378 km + 400 km = 6778 km), immer noch 9,81*(6378/6778)² = 8,69 m/s² und beträgt somit immerhin noch ca. 89% im Vergleich zur Erdoberfläche. Auf dem Mond hat sie nur noch ca. 0,03% im Vergleich zur Erde, was aber ausreicht den Mond mit seiner Masse in eine Erdumlaufbahn zu zwingen.

- Gewichtskraft:
Die Schwerkraft ist die Ursache der Gewichtskraft.
Die Einwirkung der Schwerkraft auf eine Masse erzeugt die Gewichtskraft F (Gewicht).
F = m*g.
Dies (Gewichtskraft) ist die Kraft, welche auf einen Körper (z.B. Apfel) bzw. auf eine Masse durch die Wirkung des Schwerefeld z.B. der Erde einwirkt und diesen versucht zum Erdmittelpunkt zu ziehen. Formel: FG = m * g (Ortsfaktor, welcher je Aufenthaltsort auf der Erde unterschiedlich ist, da TERRA keine vollkommene Kugel ist, sondern ein Kartoffel ähnlicher Körper mit abgeplatteten Süd- und Nordpol).
Gewichtskraft berechnen:
G (Gewichtskraft in Newton (N)) = m (Masse des Körpers in Kilogramm (kg)) * g (Erdbeschleunigung in Meter pro Sekunden-Quadrat (m/s²)).
Gewichtskraft in Newton = 1 Newton entspricht der Gewichtskraft,die auf einen Körper mit der Masse von 102 Gramm einwirkt.

- Gravitationsgesetz:
F (Anziehungskraft) = f (Gravitationskonstante) * ((m1 (Masse Körper 1) * m2 (Masse Körper 2) \ r (Abstand der Schwerpunkte beider Körper voneinander) * r)

- Gravitationskonstante:
Gravitationskostante f = 6,670 (oder 6,673 je nach Infoquelle) * 10hoch minus11 * (m3\(kg *s*s)). Wenn man die Kraftwirkung, welche zwischen zwei (je) 1kg-Massen wirkt, deren Schwerpunkte genau 100 cm voneinander entfernt sind, genau misst, ergibt sich als Resultat die Gravitationskonstante. Die Gravitationskonstante soll es sein, die dafür sorgt, dass die Lebewesen, Tiere und Gegenstände auf der Erdoberfläche am Boden bleiben und nicht von diesem abheben.
Diese Konstante hat Regie-Einfluss auf die Bewegungen von Sternen, Planten, Monden und Galaxien.

- Masse:
Masse: m=V*p (Masse=Volumen mal Dichte) Wasser hat die Dichte 1kg/dm³. Die Masse gibt an, wie leicht oder wie schwer und wie träge ein Körper ist. Das sehen wir tagtäglich, dass der schlanke Triathlet seine Körpermasse leichter bewegen kann, als der träge massenreiche Adipöse .Die Masse eines Körpers ist überall gleich, das Gewicht nicht. Das Gewicht beschreibt, wie stark ein Körper durch die Gravitation (Erdanziehung) nach unten gezogen wird.

- Massenträgheit:
Je nach Schwere eines Körper bemisst sich die Energie/Kraft, welche man benötigt, um den trägen Körper bewegen zu können. Je schwerer der Körper ist, desto mehr Kraft/Energie muss man aufwenden um diesen zu bewegen. Eine Glasmurmel kann man mit weniger Kraft bewegen als ein Auto.

- Relativistischer Massenzuwachs:
In der "Speziellen Relativitätstheorie", ist es vertretbar, dass sich die Masse eines Körpers der in Bewegung ist, im Vergleich zur Masse dieses Körpers innerhalb des mitbewegten Systems, größer wird. Auswirkungen hat das vor allem dann, wenn ein Körper (also auch z.B. ein Atom in einem Kernteilchenbeschleuniger) auf fast Lichtgeschwindigkeit beschleunigt wird.

- Schwerelosigkeit:
Sobald sich die Fliehkraft und die Anziehungskraft miteinander ausgleichen sprechen wir von Schwerelosigkeit. Wenn wir theoretisch einmal annehmen, dass sich die Erde mit 17facher Geschwindigkeit um sich selbst drehen würde, dann wäre die Zentrifugalkraft/Fliehkraft so groß, dass wir auf TERRA den Zustand der Schwerelosigkeit hätten. Der Tag wäre dann nicht mehr 24 Stunden lang, sondern nur noch ca. 1,411 Stunden lang. Unsere Astronauten in der Weltraumstation ISS schweben, da die Geschwindigkeit der ISS und somit auch die der in der ISS mit schwebenden Astronauten, so hoch gewählt wurde, dass Gravitationskraft und Fliehkraft sich gegenseitig aufheben. Einige Physiker weisen darauf hin, dass es sich hier aber nicht um richtige Schwerelosigkeit handeln würde, da sich die ISS permanent eigentlich im Zustand des "freien Falls" befinden würde.

- Unterschied Gravitation und Schwerkraft:
Die Gravitation kann nach Ansicht einiger Physiker nicht immer mit der Schwerkraft gleichgesetzt werden. Das jeweilige Körpergewicht unterliegt dem Einfluss des lokal herrschenden Schwerefeldes (Gravitationskraft und einwirkende Trägheitswirkung (Rotation des Bezugssystems)).

- Fallbeschleunigung:
In Deutschland beträgt die Fallbeschleunigung ca. 9,81 m/s² = 981 Gal (9,81 * 60 Sekunden * 60 Minuten = 35,316 km/h). Wenn der normale Luftwider-stand dem nicht entgegenwirken würde, würde ein Objekt im freien Fall 9,81 Meter/jede Sekunde schneller werden, wenn es auf den Erdmittelpunkt zurast. Umgerechnet fällt das Objekt nach nur 2 Sekunden mit einer Geschwindigkeit von ca. 70 km/h. Schon nach 3 Sekunden fällt es mit ca. 105 km/h, nach vier Sekunden mit ca. 140 km/h und so weiter und so weiter. Dieser Beschleunigung wirkt praktisch nur ein vorhandener Luftwiderstand entgegen.
Wer das alles nicht glaubt, sollte mal Felix Baumgartner fragen, welcher dies alles mit seinem eigenen Körper im Weltraumanzug bei seinem Stratosphärensprung am 14.10.2012 ausprobiert hat. Er erreichte damals eine Fallgeschwindigkeit von fast 1358 km/h. Hier müssen wir uns als normale Erdlinge aber nicht verstecken. Wenn wir einmal von einem Erdumfang in Höhe des Äquators von ca. 40.075 km ausgehen und dies durch die Stundenzahl eines Tages teilen, erhalten wir eine persönliche Geschwindigkeit in Höhe von ca. 1670 km/h mit der wir uns durch Raum und Zeit allein durch unsere Gebundenheit an die Erddrehung bewegen. Wir sind alle also Überschall schnell rund um die Uhr unterwegs.

- Higgs-Teilchen/ Higgs-Feld:
Wenn wir uns in den Mikrokosmos begeben, dann enthält quanten-physikalisch betrachtet selbst das augenscheinliche absolute Weltraum-vakuum (Vakuumenergie = Dunkle Energie?) noch eine Minimalenergie. Vergleichbar ist das mit dem Schwimmen in einem Swimmingpool, in dem uns das Medium Wasser (hier einmal als anschaulicher Ersatz für das Higgs-Feld) so sehr abbremst, dass wir bei gleicher Höhe der dort eingesetzten Muskelkraft, außerhalb des Pools eine höhere Bewegungs-Geschwindigkeit erzielen würden.
Das vielleicht im gesamten Universum nur zurzeit des Urknalls allgegen-wärtige, aktive und unsichtbares Higgs-Feld sorgt(e) bei der Materie, nach Ansicht von Theoretikern,nach dem Urknall für deren Masse (Higgs-Mechanismus). Diese Masse wird/wurde wahrscheinlich durch Fluktuations-prozesse bzw. Wechselwirkungsprozesse auf der Quantenebene erzeugt, wenn Elementarteilchen mit dem Higgs-Feld korrespondieren. Je stärker Masse behaftete Elementarteilchen durch diese Wechselwirkung mit dem Higgs-Feld abgebremst werden (vgl. oben Swimming-Pool-Beispiel: Ein quadratisch geformter Schwimmer wird stärker durch das Wasser abge-bremst als ein stromlinienförmiger Fisch) bzw. je intensiver die Ankoppelung an dieses Feld ist, umso höher ist die Masse des einzelnen Teilchens. Diese Quantenprozesse haben, so sagt es eine Theorie, zur Folge, dass selbst im angeblich vollkommenen Weltraumvakuum spukhaft virtuelle Teilchen materialisieren. Manchmal sind es Teilchen- und Antiteilchen-Paare welche kurz nach ihrer Materialisierung gleich wieder entmaterialisieren bzw. sich gegenseitig liquidieren.

- Projekt Greenglow (1996 bis 2005):
Im Zuge des "Breakthrough Propulsion Physics Project" bzw. " NASA Advanced Space Transportation Program" wollte die NASA einst auch die Kräfte der Antigravitation erforschen lassen, um feststellen zu können, ob man dadurch alternative Antriebssysteme für Raumfahrzeuge bauen könnte. Die Forschungen ergaben keine großen Erkenntnisse.

- Zeitdilatation (Zeitaufschiebung / Zeitdehnung):

-- Zeitdilatation durch Gravitation:
Die Zeit läuft umso langsamer ab, je stärker das Gravitationsfeld ist, indem man sich befindet. Fern aller Sterne und Planeten läuft die Zeit im Gravitations armen interstellaren Weltraum angeblich schneller ab als auf der Erdoberfläche.

-- Zeitdilatation durch Bewegung:
Eine Uhr, die sich bewegt, geht langsamer als eine Uhr die sich nicht bewegt. Wenn ein Mensch auf einem Stuhl mit der Atomuhr der Marke A sitzt und ein Flugzeug betrachtet, welches über ihm mit einer weiteren Atomuhr der Marke A hinweg fliegt, dann vergeht die Zeit im Flugzeug messbar geringfügig langsamer als auf dem Stuhl. Umso schneller das aus eigener ruhender Position betrachtete fliegende, also sich bewegende, Objekt ist, um so langsamer vergeht die Zeit für das sich bewegende Objekt. Dies kann man messen, wenn man die Messergebnisse der beiden o.g. Uhren (synchronisierte Uhren) innerhalb eines identischen Untersuchungs-intervalles miteinander abgleicht. Wenn ein Raumschiff mit 99,99 Prozent der Lichtgeschwindigkeit durch den Weltraum fliegt, dann vergeht dort die Zeit innerhalb eines identischen Betrachtungsintervalls ca. 70 mal langsamer als wenn man ruhig auf der Erde auf dem o.g. Stuhl sitzen würde. Bei Zwillingen (einer sitzt auf dem Stuhl, der andere fliegt mit dem o.g. Raumschiff) würde derjenige, welcher auf dem Stuhl sitzt und in die Sterne schaut um 70 Jahre altern, während sein Zwillingsbruder oder seine
Zwillingsschwester nur um 1 Jahr an Bord des Raumschiffs, welches mit 99,99 % der Lichtgeschwindigkeit dahin rast, älter würde. Wer also seinen Lebenspartner satt hat, der kann sich in ein Licht schnelles Raumschiff setzen und nach einigen Monaten hat sich das partnerschaftliche Ärgernis eventl. von alleine erledigt.
Im täglichen Leben hat dies z.B. Auswirkungen beim GPS-Satelliten-Navigationssystem. Die GPS-Navigationssysteme müssen diese Zeitdilatation berücksichtigen um richtig funktionieren zu können.

- Quarks:
Quarks, oder mit dem Atom ist noch lange nicht das kleinste Elementar-teilchen erreicht:

Die sechs Quarks (Up-, Charm-, Top-Quark, Down-, Strange- und Bottom-Quark) gehören zu den Grundbausteine der Materie. Zu diesen Quarks gibt es noch zusätzlich 6 Anti-Quarks.
Der Durchmesser der Quarks beträgt ca. ein Tausendstel des Durchmesser eines Proton. Die Masse eines Proton entspricht ca. 1 GeV (Gigaelektron-envolt).
m (Masse)= E (Energie)/C² (Lichtgeschwindigkeit²)

Massenbeispiele der Quarks (Werte tlw. je Info-Quelle unterschiedlich):

- Up-Quark ca. 2 bis 2,16 Mega-Elektronenvolt (MeV)
- Down-Quark ca. 4,6 bis 4,8 MeV
- Strange-Quark ca. 92 bis 93 MeV.
- Top-Quark mit ca. 170 bis 172 Gigaelektronenvolt, ca. 174 fache Protonen-masse
- Charm-Quark 1270 MeV
- Bottom-Quark 4,18 bis 4,5 Gigaelektronenvolt