Der Kosmos bebt

Kosmische Kollision: Tanzen Schwarze Löcher umeinander und stoßen sie auch noch zusammen, werden Gravitationswellen produziert (Computersimulation).

Isaac Newton wandelte nicht im Paradies, sondern in einem englischen Park. Dennoch kam ihm ein Apfel in die Quere, genauer: Er knallte Newton auf den Kopf. Oder kullerte er ihm vor die Füße? Schwer zu sagen. Ob die Geschichte vom Fall des Apfels überhaupt einen wahren Kern besitzt, darf bezweifelt werden. Aber wie die meisten Legenden ist auch sie zumindest gut erfunden. Henry Pemberton erzählt sie erstmals 1728 in seiner Biografie über den berühmten Physiker.

Tatsache ist, dass die Universität Cambridge von 1665 bis 1666 wegen der Pest geschlossen war und der Professor viel Zeit zum Nachdenken hatte. Der Obsttag jedenfalls hatte Newton befruchtet. Er soll ihn auf die Idee gebracht haben, dass hinter der Bewegung eines in die Höhe geworfenen Steins, der Bahn des Mondes um die Erde oder eben eines zu Boden fallenden Apfels ein und dasselbe physikalische Phänomen steckt: die Schwerkraft.

So beginnt Mitte des 17. Jahrhunderts die Geschichte der Gravitation – der Kraft, die bis in die letzten Winkel des Universums reicht und die Welt zusammenhält. Präziser formuliert: „Zwei Punktmassen ziehen sich an mit einer Kraft, die in die Richtung ihrer Verbindungslinie zeigt, dem Produkt ihrer Massen direkt und dem Quadrat ihres Abstands indirekt proportional ist.“ Das Newtonsche Gravitationsgesetz verträgt sich wunderbar mit unserem Alltag. Es erklärt in gleicher Weise, warum die Erde um die Sonne läuft und Handys (natürlich immer die teuersten!) zu Boden fallen und kaputt gehen. Soweit wäre alles gut, gäbe es nicht einen Makel: Das Gravitationsgesetz gilt nicht uneingeschränkt.

Als die Astronomen im 19. Jahrhundert mit zunehmend besseren Instrumenten den Lauf der Gestirne beobachteten, bemerkten sie, dass sich der sonnennächste Punkt der Merkurbahn (Perihel) im Raum verschiebt. Dieser Effekt tritt zwar bei allen Planeten auf, weil sie aneinander zerren – die Drehung des Merkurperihels erwies sich jedoch als besonders deutlich und obendrein stärker, als man gemäß der Newtonschen Physik erwarten würde: Pro Jahrhundert beträgt sie etwa 1/80 Grad. Wirkte im Verborgenen ein unbekannter Himmelskörper? Oder hatte gar das Gebäude der klassischen Gravitationstheorie einen Konstruktionsfehler?