Luft wiegt 10.000 kg pro m2 und andere Orbit-Mythen

Luft wiegt 10.000 kg pro m2 und andere Orbit-Mythen

Was, wenn die Schwerkraft gar nicht existierte und stattdessen die Magnetfelder von Sonne und Planeten dafür sorgten, dass alles an seinem Platz kreist? Diese These kursiert mit beneidenswerter Sicherheit: Newtons Apfel fällt nicht wegen der Schwerkraft, sondern wird von den 10.000 Kilogramm Luft nach unten gedrückt, die auf jedem Quadratmeter auf Meereshöhe lasten. Die Sonne ziehe die Planeten an wie ein Magnet Eisen, und die Jahreszeiten kämen nicht von der Achsneigung, sondern daher, ob der magnetische Pol der Erde im Vorzeichen mit dem der Sonne übereinstimmt. Eine hübsche Theorie. Und fast komplett falsch.

Wie schwer ist die Luft über uns wirklich?

Die Ausgangsrechnung stimmt: Ein Kubikmeter Luft bei 15 Grad auf Meereshöhe wiegt etwa 1,225 Kilogramm. Stapelt man die gesamte Atmosphäre mit dieser konstanten Dichte, ergibt das eine Säule von rund 8.163 Metern und multipliziert etwa 10.000 Kilogramm pro Quadratmeter. Das entspricht einem Kilogramm pro Quadratzentimeter – genau der übliche Luftdruck: eine Atmosphäre, rund 1.013 Hektopascal.

Der Fehler liegt nicht in der Arithmetik, sondern in der Interpretation. Die Luft wiegt gerade weil die Schwerkraft sie nach unten zieht. Ohne Schwerkraft würde die Atmosphäre ins All entweichen. Genau das passiert auf dem Mond: Er hat massenhaft Masse, aber zu wenig Schwerkraft, um eine Gashülle zu halten. Die fehlende Mondatmosphäre beweist nicht, dass es die Schwerkraft nicht gibt; sie beweist das Gegenteil.

Warum Merkur die Magnetthese widerlegt

Das stärkste Argument gegen die Theorie ist nicht philosophisch, sondern orbital. Die Periheldrehung des Merkur – diese langsame Wanderung des sonnennächsten Punktes – lässt sich nur mit Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie erklären, nicht mit irgendeiner magnetischen Wechselwirkung. Hielten die Planeten durch Feldanziehung, sähe die Rechnung anders aus.

Dazu kommt die Größenordnung. Das Magnetfeld der Sonne misst sich in Erdentfernung in Nanotesla: tausendfach schwächer als das eines Kühlschrankmagneten. Die Venus hat kaum ein eigenes Magnetfeld und kreist trotzdem seelenruhig. Die Erdmagnetosphäre wirkt zudem wie ein Käfig: Sie schließt das Feld des Planeten ein und begrenzt seine Wechselwirkung nach außen. Die Wahrscheinlichkeit, dass dieser magnetische Dialog einen Orbit trägt, ist schlicht null.

Hängen die Jahreszeiten vom Sonnenabstand ab?

Nein. Die Erde durchläuft das Perihel – den sonnennächsten Punkt – Anfang Januar, mitten im Winter der Nordhalbkugel, und das Aphel Anfang Juli, mitten im Sommer. Kämen die Jahreszeiten von der Nähe, hätten beide Hemisphären gleichzeitig Sommer. Die wahre Ursache ist die Achsneigung von rund 23,4 Grad: Im Juni bekommt der Norden die Sonne steiler und mehr Tageslicht, während der Süden am selben Tag friert.

Auch das andere Standbein der Theorie, die Sonne, die ihre Pole umkehrt, hat eine bekannte Erklärung. Das Magnetfeld der Sonne wechselt alle elf Jahre die Polarität, bei jedem Zyklusmaximum. Das ist seit Beginn der Aufzeichnungen dutzende Male passiert. Und seine Wirkung auf die uns erreichende Strahlung ist minimal: Zwischen Maximum und Minimum des Zyklus beträgt der Unterschied rund 0,1%. Seit den 1980ern hat die Sonne nicht mehr geleuchtet, eher ein bisschen weniger, während die Temperatur des Planeten stieg.

Magnetismus erklärt den Orbit nicht, doch die Debatte geht weiter

Das Gespräch driftete in kreativere Gefilde: Stapelte man viele Sonnensysteme an einem Punkt, entstünde ein Schwarzes Loch; die Sonne habe ihre Polarität gewechselt, weil Millionen Menschen mehr Kälte spürten; Einsteins Formel sei unvollständig und ihr fehle eine noch unentdeckte Variable. Auch der Äther tauchte auf, der Klassiker. Und eine ironische Verteidigung: Die Kraft, die die Planeten bewegt, sei die der Liebe.

Nichts davon hat eine experimentelle Grundlage. Die newtonsche Physik und die Relativitätstheorie beschreiben die Orbits weiterhin mit einer Präzision, die keine Magnettheorie erreicht hat. Aber die Diskussion liefert einen nützlichen Befund: Viele Menschen wissen nicht, warum ein Apfel fällt oder warum es im August heiß ist. Und das ist mehr ein Problem der Wissenschaftskommunikation als der Physik.