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Allgemeinheit der Gravitation

Gravitation kann man nicht abschirmen oder absaugen. Sie gehört daher mit zur leeren Raumzeit. Was immer man nämlich zur Abschirmung verwendet, es wirkt sich gravitativ durch zusätzliche Gravitation aus. Zwar kann man in speziellen Anordnungen die gravitative Anziehung durch Zusatzmassen in einem beschränkten Gebiet aufheben. Wenn man zum Beispiel einen Teil einer Kugelschale, der Gravitation hervorruft, zu einer vollständigen, kugelsymmetrischen Schale ergänzt, so ist im Inneren der Kugelschale das Gravitationsfeld des Segments aufgehoben. Man kann aber nicht wie in einem Faradaykäfig durch Teilchen, die im Leiter frei verschiebbar sind und deren Trägheit vernachlässigbar ist, von außen einwirkende, unvorhersehbare Störungen abschirmen. Bei frei verschiebbaren Teilchen ist nicht ein verschwindendes Gravitationsfeld im abgeschirmten Bereich der Zustand niedrigster Energie, sondern, weil Gravitation anziehend wirkt, die möglichst dichte Packung der Teilchen. Sie schirmen nicht Gravitation ab, sondern verstärken sie. Es gibt auch nicht Körper, die, weil sie besonders träge sind, fast unempfindlich für Gravitation sind. Unabhängig von ihrer Masse fallen alle Testteilchen gleich.

Man kann Gravitation auch nicht vollständig wegtransformieren, indem man in einem frei fallenden Labor experimentiert. In einem Labor, das im freien Fall die Erde umkreist, kann man an Eigenschaften der Gravitation ohne Blick auf die Erde oder die

Abbildung 1.1: Bahnen um die Erde
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Laborwände drei Richtungen, nämlich hintereinander, nebeneinander und untereinander physikalisch unterscheiden. Testteilchen in solch einem Labor umrunden die Erde auf Ellipsen, im einfachsten Fall auf Kreisen um den Erdmittelpunkt. Laufen sie hintereinander auf demselben Kreis, so ist ihr Abstand zu allen Zeiten unverändert. Laufen sie zunächst nebeneinander auf verschiedenen Kreisen mit gleichem Radius um den Erdmittelpunkt, dann schneiden sich die Bahnebenen, in denen die Kreise verlaufen, und die Kreisbahnen schneiden sich zweimal pro Erdumlauf: nebeneinander laufende Testteilchen pendeln mit der Umlauffrequenz umeinander. Laufen die Testteilchen untereinander in derselben Bahnebene auf Kreisen mit verschiedenen Radien, so läuft das erdnähere Teilchen schneller als das obere und beide Teilchen entfernen sich voneinander.




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