Читать книгу Big Ideas. Das Astronomie-Buch - Tom Jackson - Страница 59

Obwohl Newton in seiner Arbeit nach religiöser Bedeutung suchte, konnte er hinter der Gravitationstheorie keine Hand Gottes finden – aber er fand mit seiner Formel ein Modell für das ganze Universum.

Die Wirkung der Schwerkraft ist der Schlüssel zum Verständnis, warum das Universum so aussieht, wie es ist. Beispielsweise ist die Schwerkraft für die Kugelform der Planeten verantwortlich. Wenn ein Körper eine ausreichende Masse hat, überschreitet die von ihm ausgeübte Gravitationskraft die Materialstärke des Körpers, und er wird in eine sphärische Form gezwungen. Astronomische Gesteinskörper wie die Planetoiden zwischen Mars und Jupiter sind unregelmäßig geformt, wenn sie einen Durchmesser von weniger als etwa 380 km (die Hughes-Cole-Grenze) haben.

Die Gravitation ist auch für Abweichungen von der Kugelform, die auf einem Planeten auftreten können, verantwortlich. So gibt es beispielsweise auf der Erde keine Berge, die höher als der Mount Everest (8840 m) sind, weil die gravitative Masse eines höheren Berges die Festigkeit des darunterliegenden Mantelgesteins übersteigen und er einsinken würde. Auf Planeten, deren Masse geringer ist, ist auch die Schwerkraft kleiner – dort können Berge größer sein. Der Olympus Mons auf dem Mars ist fast dreimal so hoch wie der Mount Everest. Die Masse des Mars hat etwa ¹/₁₀ der Erde, sein Durchmesser beträgt etwa die Hälfte. Diese Zahlen in Newtons Formel eingesetzt, lässt Massen auf der Oberfläche des Mars auf rund ein Drittel schrumpfen, was die Größe von Olympus Mons erklärt.

In seinem Werk Principia zeichnete Newton den parabelförmigen Weg des Großen Kometen mittels genauer Beobachtungen auf, die er korrigierte, indem er die Eigenbewegung der Erde miteinrechnete.

»Die Bewegungen der Kometen sind außerordentlich gleichmäßig, und sie unterliegen den gleichen Gesetzen wie die Bewegungen der Planeten.«

Isaac Newton

Die Gravitation prägt auch das Leben auf der Erde und begrenzt etwa die Größe der Tiere. Die größten Landtiere waren 40 t schwere pflanzenfressende Dinosaurier. Wale leben im Meer, wo das Wasser ihr Gewicht stützt. Die Schwerkraft ist auch die Ursache für die Gezeiten, die entstehen, weil sich das Ozeanwasser Richtung Sonne bzw. Mond aufbeult, und zwar auf der ihnen zugewandten wie auch abgewandten Seite der Erde. Wenn Sonne und Mond auf einer Seite sind, gibt es eine hohe Springflut, stehen beide im rechten Winkel zueinander, gibt es eine niedrige Nippflut.