Читать книгу Big Ideas. Das Astronomie-Buch - Tom Jackson - Страница 56

Die Schwerkraft ist eine schwache Kraft, sodass die Gravitationskonstante recht schwierig zu messen ist. Der erste Labortest der Newton’schen Theorie wurde 1798 von dem englischen Wissenschaftler Henry Cavendish durchgeführt. Er kopierte ein von dem Geophysiker John Michell vorgeschlagenes Experimentiersystem und maß die Gravitationskraft zwischen zwei Bleikugeln der Durchmesser 5,1 und 30 cm (rechts oben). Seitdem haben viele versucht, das Experiment zu wiederholen. Dies hat zu einer Erhöhung der Genauigkeit von G geführt. Einige Wissenschaftler vermuteten, dass sich G mit der Zeit ändert. Allerdings hat die jüngste Analyse von Supernovae (Typ 1a) gezeigt, dass sich G in den letzten 9 Mrd. Jahren um weniger als ein Zehnmilliardstel verändert hat, wenn überhaupt. Das Licht weit entfernter Supernovae wurde vor 9 Mrd. Jahren emittiert, sodass Forscher die Naturgesetze studieren konnten, wie sie in ferner Vergangenheit waren.

»Natur und Naturgesetze im Dunkeln sah man nicht. Gott sprach: Es werde Newton! Und es ward Licht.«

Alexander Pope

Henry Cavendish maß die Gravitationskonstante mit einer Torsionswaage. Er stellte zwei große Kugeln (M) auf, während an jedem Ende einer hölzernen Stange, die an einem Draht hing, zwei kleinere Kugeln (m) befestigt waren. Die gravitative Anziehung (F) zwischen den kleinen und den großen Kugeln veranlasste die Stange, sich leicht zu drehen und den Draht zu verdrehen. Die Rotation stoppte, sobald die Gravitationskraft das Drehmoment (»Verdrehkraft«) des Drahtes erreichte. Das bekannte Drehmoment für einen vorgegebenen Winkel ermöglichte es, die Gravitationskraft zu messen.