SG007c
Von "Kontaktkräften" zu "Fernwirkungskräften"
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H. Hübel Würzburg 2023
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Im Mittelalter ging man von den täglichen Erfahrungen aus: Was man damals unter Kräften verstand ging primär von den eigenen Muskelkräften aus. Sie konnten nach damaliger Erfahrung erst wirksam werden, wenn die Hand oder die mittels eines Werkzeugs "verlängerte Hand" direkt am Gegenstand "angriff". Dann wirkte eine heute so genannte "Kontaktkraft". Einige Situationen gab es, die man ebenso zu verstehen versuchte, z.B. der Wurf eines Steins oder einer Geschosskugel nach dem Ablösen von der Hand oder dem Verlassen des Geschützes. Man behalf sich mit heute eigenartig anmutenden Vorstellungen, dass z.B. Engel Kontaktkräfte ausübten, durch die Stein oder Geschoss vorwärts getrieben wurden. Eine raffiniertere, aber immer noch falsche Vorstellung war die Vermutung, dass sich hinter dem Stein Luftwirbel bilden sollten, die den Stein mit Kontaktkräften vorwärtstreiben sollten. Und ganz kluge Wissenschaftler - wie schließlich Newton - erfanden nach jahrhundertelangen Mühen den Begriff des Impulses (vor Newton "impetus" genannt), der bei der Beschleunigung im Stein hinterlassen wurde, aufgrund dessen sich der Stein ohne weitere Kraft vorwärts bewegen sollte, falls nicht noch eine Reibungskraft wirkt. Er verstand dann schon die Kraft als Ursache für eine Beschleunigung und nicht als Ursache für eine Bewegung, verwendete also den heutigen Kraftbegriff.
Einer dieser Wissenschaftler war der Magdeburger Otto
von Guericke (1602 - 1686), der dir wahrscheinlich von seinen
spektakulären Vakuumversuchen her bekannt ist. Er glaubte - und bewies
das auch mit seinen Versuchen mitten im Dreißigjährigen Krieg - an die
mögliche Existenz eines Vakuums, z.B. auch im Weltall. Daraus ergab sich
für ihn die Frage, wie es denn möglich ist, dass Erde und Mond oder auch
Sonne und Erde durch den luftleeren Raum hindurch über gewaltige
Entfernungen hinweg Kräfte aufeinander ausüben können, wo also
garantiert keine Kontaktkräfte wirksam sein können. Die
Gravitationskraft hielt er für eine solche "Fernwirkungskraft",
die - nach heutiger Kenntnis - zwischen allen Gestirnen und Galaxien
wirkt. Um solche Kräfte plausibel zu machen, experimentierte er mit
damals weitgehend unbekannten elektrischen Kräften, baute sich eine
Elektrisiermaschine und konnte durch die Beschleunigung von
Papierschnitzeln über eine Entfernung von einigen Dezimetern hinweg
Kräfte ohne Berührung nachweisen. Otto von Guericke gilt so als Vor-
bzw. Zuarbeiter von Isaak Newton (1643 - 1727), der dann
tatsächlich mit dem heutigen Kraftbegriff, dem Begriff des Impulses (von
ihm "momentum" genannt) und langreichweitigen Gravitationskräften
den Bau unseres Planetensystems aufklären konnte.
Eine Kontaktkraft kann man sich ganz konkret vorstellen.
Man glaubt zu verstehen, wie sie wirksam werden kann. Eine
Fernwirkungskraft wie die Gravitationskraft oder eine elektrische Kraft
dagegen ist viel abstrakter und ihre Wirksamkeit lässt sich nicht
materiell verstehen. Wie real sie dennoch ist, erkennen wir z.B. an der
korrekt zu verstehenden Planetenbewegung.
( Juni 2025 )