Die Gravitation - fundamentale Eigenschaften    In den Größenordnungen unseres täglichen Lebens ist die Gravitation, neben der elektromagnetischen Wechselwirkung, die wichtigste Kraft, da sie alle unsere Bewegungen beeinflusst.    Sowohl die Bewegung von Planeten als auch der berühmte freie Fall von Newtons Apfel werden von der Gravitation bestimmt. Sie wirkt nur anziehend, das heißt Effekte wie eine "Gravitationsabstoßung" oder "Antigravitation" wurden bisher nicht beobachtet und werden es wohl auch nicht. Das Austauschboson der Gravitation, das Graviton ( ), ist (wahrscheinlich) masselos. Die Reichweite der Gravitation ist unendlich.  Die Stärke der Gravitation ist proportional zu den Massen der Wechselwirkungspartner (m 1 und m 2 ). Sie wurde als erste Kraft quantitativ durch das Newtonsche Gravitationsgesetz beschrieben:  Für die massen- und abstandsabhängige Kraft F G gilt:   Hierbei bezeichnet g die sogenannte Gravitationskonstante. Die Newtonsche Gravitationstheorie kam erst zu Beginn des 20. Jahrhunderts in ernsthafte Schwierigkeiten, da sie im Widerspruch zu Einsteins Spezieller Relativitätstheorie stand. Nach Newton tritt die Gravitationswirkung zwischen Körpern augenblicklich ein, nach Einstein breitet sie sich aber mit Lichtgeschwindigkeit aus. Einstein stellte daraufhin die Allgemeine Relativitäts- theorie auf, die die Newtonsche Theorie ersetzte. Nach Einstein müsste es sogenannte Gravitationswellen geben, die bei Änderungen von Massen-"Quellen" (z.B. Sternexplosionen) auftreten, allerdings konnten sie bis heute, wohl aufgrund fehlender feinerer Messmethoden, noch nicht direkt nachgewiesen werden. So bedeutend die Rolle der Gravitation im Makrokosmos ist, so belanglos ist die Rolle, die sie im Mikrokosmos unserer Teilchen einnimmt! Dies ist leicht einzusehen, wenn man beteiligte Massen vergleicht.   Das Produkt der Massen zweier 1 kg-Gewichte ist 1 kg 2 . Das Produkt zweier Protonenmassen liegt in der Größenordnung 10 -54 kg 2 . Damit beträgt das Verhältnis der wirkenden Gravitationskräfte, bei gleichem Abstand, 1 : 10 54 (d.h. wie 1 zu einer Zahl mit 54 Nullen!). Es ist experimentell relativ schwierig die Gravitationskraft, die zwei 1 kg-Massestücke aufeinander ausüben, zu messen. Es erscheint daher unmöglich, Kräfte, die um 54 Größenordnungen kleiner sind, messen zu können.  Aus diesem Grund wird die Wirkung der Gravitation in der Teilchenphysik (zu Recht!) vernachlässigt .  Eine Ausnahme bilden Experimente, mit denen Theorien geprüft werden sollen, die eine unterschiedlich starke Wirkung der Schwerkraft auf Materie und Antimaterie vorhersagen. Eine solche würde eine Verletzung des Prinzips bedeuten, nach dem alle Körper, unabhängig von ihrer Masse und Zusammensetzung, ohne bremsende Reibung, die gleiche gravitative Beschleunigung erfahren. Am Niederenergie-Antiprotonenring LEAR des CERN soll die Wirkung der Gravitation auf Antiprotonen untersucht werden. Im Prinzip misst man dabei die Fallzeit von Antiprotonen im Schwerefeld der Erde über kurze Strecken hinweg (siehe dazu  ). Bisher sind keine Ergebnisse bekannt. Für die elektromagnetische und starke Wechselwirkung gibt es eine quantentheoretische Formulierung, die QED und die QCD. Physiker arbeiten daran, auch eine Quantentheorie - die sogenannte Quantengravitations- theorie - für die Gravitation aufzustellen. Dies ist allerdings noch nicht gelungen. Weitere Forschungsgebiete sind die sogenannte Supergravitations - und Superstringtheorie , mit denen die Quantengravitationstheorie geklärt und die " Grand Unified Theory " ("GUT", die große vereinheitlichte Theorie der Wechselwirkungen) erreicht werden soll. Da die Gravitation in der Teilchenphysik unbedeutend ist, besteht diese "Tour" auch nur aus einer Seite. Auf der nächsten Seite kann man zum Beginn der Touren über die anderen Wechselwirkungen springen oder dieses Kapitel fortsetzen.