Gravitation – Ursache der Gewichtskraft

Ursache der Gewichtskraft

Schon in der griechischen Naturlehre wurde das Fallen eines Körpers mit Hilfe der „natürlichen Bewegung“ erklärt. Noch vor Galilei und Newton glaubte man, dass die – das Fallen bewirkende – Gewichtskraft durch die Erdanziehung erklärt werden könnte. Ein Körper auf der Erdoberfläche wird von der Erde angezogen. Die anziehende Kraft wird als Erdanziehungskraft oder Gewichtkraft Fg. bezeichnet.

Wechselwirkungsprinzip

Die Gewichtskraft ist keine Eigenschaft eines Körpers. Sie hängt nicht nur vom betrachteten Körper, sondern auch vom Himmelsobjekt ab, auf dem sich der Körper befindet. Das entspricht dem Wechselwirkungsprinzip von Newton. Welches besagt, dass der Körper auf die Erde eine gleichgroße, aber entgegengesetzte Kraft ausübt.

Da die Gewichtskraft des Himmelskörpers mit entscheidend ist, sollte die Sprechweise: „Der Körper erfährt die Gewichtskraft“ statt „Der Körper hat die Gewichtskraft“ verwendet werden. Im täglichen Leben wird die Gewichtskraft meistens nur kurz als „Gewicht“ bezeichnet.

Gravitationsgesetz nach Newton

Newton erkannte als Ursache für die Gewichtskraft die Massenanziehung oder Gravitation:

Das Graviationsgesetz beschreibt die Kräfte zwischen zwei Körpern 1 und 2 mit den Massen m1 und m2, deren Schwerpunkte sich in einem Abstand r voneinander befinden. Dabei bezeichnen wir die beiden Kräfte mit F⃗ 12 (Kraft, die Körper 1 auf Körper 2 ausübt) und F⃗ 21 (Kraft, die Körper 2 auf Körper 1 ausübt); die beiden Kräfte sind nach dem 3. NEWTONschen Axiom entgegengesetzt gerichtet und betragsgleich, d.h. F=∣∣F⃗ 12∣∣=∣∣F⃗ 21∣∣.