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Der Mond kreist um die Erde. Da seine Größe sich nicht ändert, bleibt sein Abstand etwa gleich und deshalb muss seine Umlaufbahn einem Kreis ähneln. Um den Mond auf diesem Kreis zu bewegen, muss die Erde eine Anziehung auf ihn ausüben, diese Kraft nannte Newton Gravitation. War das dieselbe Kraft, die alle fallenden Objekte nach unten zog? Angeblich sah sich Newton der oben genannten Frage gegenüber, als er sah, wie ein Apfel von einem Baum (sie Bild rechts) fiel. |
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| In the year 1666 he retired again from Cambridge ... to his mother in Lincolnshire & while he was musing in a garden it came into his thought that the power of gravity (which brought an apple from a tree to the ground) was not limited to a certain distance from earth, but that this power must extend much further than was usually thought. Why not as high as the Moon thought he to himself & that if so, that must influence her motion & perhaps retain her in her orbit, whereupon he fell a-calculating what would be the effect of that superposition...
Im Jahr 1666 zog er sich wieder aus Cambridge zurück ... zu seiner Mutter in Lincolnshire und während er in einem Garten grübelte, kam ihm der Gedanke, dass die Kraft der Gravitation (die einen Apfel vom Baum zum Boden fallen lässt) nicht auf einen gewissen Abstand zur Erde einzuschränken ist, sondern viel weiter reichen müsste als immer angenommen wurde. Warum sollte sie nicht so groß sein, dass sie bis zum Mond reicht, dachte er sich und wenn das so ist, müsste sie seine Bewegung beeinflussen und ihn vielleicht auf seiner Umlaufbahn halten, woraufhin er berechnete, was die Wirkung dieser Überlagerung wäre, ... ( Keesing, R.G., The History of Newton's apple tree, Contemporary Physics, 39, 377-91, 1998) |
In der modernen Formulierung von NEWTONs Gravitationsgesetz taucht die Gravitationskonstante \(G\) auf. NEWTON selbst formulierte das nach ihm benannte Gesetz mathematisch anders und nutzte die Gravitationskonstante überhaupt nicht. Sie wurde erst später von anderen Physikern eingeführt.
Etwa 100 Jahre nach NEWTON gelang es Henry CAVENDISH 1798 diese Konstante mit einer Apparatur zu messen, die auf COULOMB und MICHELL zurückgeht.
Der ungarische Physiker Loránd EÖTVÖS (1848 –1919) verfeinerte die Messungen erheblich.
Mit der Kenntnis der universellen Naturkonstanten \(G\) hat sich das Wissen über den Aufbau unseres Universums entscheidend verbessert. Mit \(G\) kann man die Erdmasse bestimmen. Dadurch wiederum war es möglich, die Masse des Mondes, der Sonne und der Planeten zu berechnen. Außerdem ist die Kenntnis von \(G\) Voraussetzung für die Berechnung der Flugbahnen von Raumkörpern.
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Messung der Gravitationskonstanten
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Experimentator
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Jahr
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G in 10-11 N·m2·kg-2
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| Cavendish | 1798 |
6,754
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| Eötvös | 1896 |
6,65
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| Luther | 1982 |
6,6726
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