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Gravitationsfeld


Physik


Basiswissen


Das Gravitationsfeld ordnet jedem Punkt des Raumes eine dort wirkende Gravitationskraft zu, die auf einen Probekörper mit einer bestimmten Masse wirken würde. Das ist hier weiter vorgestellt.

Vom Gravitationsgesetz zum Gravitationfeld


Die Formel F=G·m1·m2/r² nennt man auch das Gravitationsgesetz. Das F ist die Kraft (z. B. in Newton), die zwischen zwei Massen m1 und m2 wirk, wenn sich die Schwerpunkte der zwei Massen in einem Abstand r zueinander befinden. Das große G ist eine immer gleiche Zahl, die sogenannte Gravitationskonstante. Oft ist es nun so, dass eine der Massen sehr viel größer ist als die andere. Die Masse der Erde (etwa 6 mal 10 hoch 24 kg) ist sehr viel größer als die Masse eine sie umkreisenden Wettersatelliten (vielleicht nur wenige kg). Man stellt sich dann die große Masse als Quelle einer Gravitationswirkungwirkung vor und sagt, dass die große Masse ein Gravitationsfeld um sich herum erzeugt. Für jeden Punkt im Raum um diese große Masse kann man dann angeben, welche Gravitationskraft dort auf eine bestimmte Masse (z. B. ein kg) wirken würde. Die Summe alle dieser Angaben bildet das Gravitationsfeld. Zur grundlegenden Idee, was ein Feld ist, siehe auch den Artikel Feld (Physik) ↗

Gravitationsfelder sind Kraftfelder


Ein Gravitationsfeld ist immer ein Kraftfeld. Gravitationsfelder sind aber nicht die einzigen Kraftfelder. Andere Beispiele für Kraftfelder sind etwa das elektrostatische Feld oder das Magnetfeld. Siehe auch Kraftfeld ↗

Gravitationsfelder sind immer Quellenfelder


Ein Gravitationsfeld ist immer ein sogenannten Quellenfeld. Anschaulich gesprochen heißt das, dass die Gravitationsfeldlinien immer einen Anfang haben, also eine Quelle. Die Quelle von Gravitationsfeldern ist immer Masse. Nicht alle Felder sind Quellenfelder. So sind etwa Wirbelstrom- oder Magnetfelder zwar Kraftfelder, aber keine Quellenfelder. Lies mehr dazu unter Quellenfeld ↗

Besondere Effekte von Gravitationsfeldern


Gravitationsfelder erzeugen einige für uns fremd wirkende oder schwer verständliche Effekte. Unser Vorstellungsvermögen ist an unserer Alltagserfahrung geschult. Doch im Weltraum oder auf der Erde von außen gesehen, stellt die Alltagserfahrung schnell nur einen kleinen Sonderbereich des Möglichen dar: