Ist ein Mensch in einem Uboot schwerer als auf der Erdoberfläche?
Meiner Meinung nach müsste man schwerer sein in einem Uboot als auf der Erdoberfläche.... Ich versuche mal folgende Erklärung....
Die Gewichtskraft G gibt an, wie stark ein Körper auf eine Unterlage drückt .... sie bestimmt also wie 'schwer' (also unser Gewicht) ein Mensch auf der Erdoberfläche ist. G ist nicht konstant, je nachdem wo man sich hier auf der Erde befindet gibt es ja Unterschiede in G. Am Mount Everest ist mehr Masse unter einem, also ist G größer. https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik/artikel/gewichtskraft...
In einem Körper (zB Richtung Erdkern) sieht es mit G anders aus, da hier das Gesicht welches von 'oben' entgegen der Anziehungskraft vom Erdkern wirkt G reduziert. https://www.gutefrage.net/frage/nimmt-die-erdanziehung-zum-erdmittelpunkt-ab-
Aber die spannende Frage jetzt... Wie sieht es aus wenn ein Uboot abtaucht. Ist ein Mensch in dem Uboot dann schwerer/leichter (sein Gewicht) als auf der Erdoberfläche? Im Meer sind wir ja nicht in der Erde, sondern auf, allerdings näher Richtung Erdkern und eigentlich haben wir weniger Erdmasse unter uns als zb am Festland oder auf einem Berg, dh G musste weniger sein und wir somit schwerer...??
Das Ergebnis basiert auf 10 Abstimmungen
6 Antworten
Aberrrrr:
Basse mol uff. Das U-Boot, der Berg oder ob du auf einer Schwarzwälder Kirschtorte stehst, hat zunächst einmal nichts damit zu tun. Ausschlaggebend ist tatsächlich einfach deine Entfernung zum Erdkern bzw. zur Gravitationsquelle und hier wird es jetzt ein bisschen theoretisch.
Denn was verstehst du unter Gewicht? Wenn du natürlich eine Waage ins Spiel bringst und dich fragst was würde auf der Waage angezeigt werden, wenn du dich drauf stellst dann ändert sich die Situation, weil dann deine "Unterlage" und Umgebung schon eine Rolle spielt, weil eine Waage eben prinzipiell mechanisch misst (selbst wenn sie es digital anzeigt) und dann viel mehr Faktoren ins Spiel kommen.
Aber was du beschreibst ist eigentlich das Gewicht im Raum. Und dieser Raum ist der Definition nach als leer anzunehmen und wird, um es überhaupt sauber rechnen zu können, zu einem Gravitationspunkt gerechnet, also ein angenommener Punkt als Bezugspunkt zu dir. Stärke der Gravitation und Entfernung ergeben dann dein "Gewicht". Grob kann man sagen: Näher dran "schwerer", weiter weg "leichter", aber genau genommen sind das keine guten Begriffe in dem Zusammenhang. Man würde mathematisch einfach sagen G, also die Gravitationskraft ist größer oder kleiner, man würden nicht zwangsweise von Gewicht oder leicht und schwer sprechen.
Das ist aber nur ein Modell. Denn tatsächlich wirkt die Gravitation ja nicht exakt von einem Punkt aus, sondern je mehr Masse, desto mehr Gravitation, aber die Masse ist ja nicht perfekt gleichförmig, weder ist sie perfekt rund, noch sind die Materialien gleich dicht. Je höher aber die Dichte eines Materials (z.B. der angenommene Eisenkern im Erdmittelpunkt) desto höher seine Gravitation bzw. desto mehr Masse, desto mehr Gravitation(skraft).
Aber so wie die Frage gestellt ist: Ja, du bist dann minimal "schwerer" sozusagen.
Um die Verwirrung perfekt zu machen das Ganze gilt nicht nur für dich, sondern für die gesamte Raumzeit, d.h. auch die "Zeit", wenn du so willst, wird von der Gravitation beeinflusst. Beispiel: Nimm eine Quelle mit enormer Gravitation z.B. das angenommene schwarze Loch in der Mitte unserer Galaxie, das hat eine Masse von schier unvorstellbarem Ausmaß und eine entsprechend gigantische Gravitation.
Würdest du in die Nähe geraten, würdest du (Achtung, das ist wirklich der Fachausdruck!) spaghettisiert. Aber nehmen wir an du fliegst in einem Radius drumherum, dass du gerade noch wieder weg könntest dann wird deine Zeit (man spricht in dem Zusammenhang von deiner Uhr) so verlangsamt, dass wenn du zurückkommen könntest zur Erde, dort tausende Jahre vergangen wären, während es für dich eben nur diese eine Umrundung plus Hin- und Rückreise gedauert hat.
Dasselbe gilt auch für Geschwindigkeiten. Wenn du sehr schnell dich bewegst, "verlangsamt" sich auch deine Zeit. Beispiel: Theoretischer Zug um die Welt fährt mit Lichtgeschwindigkeit (oder besser annähernd), d.h. er schafft es glaube ich ca. 7 Mal pro Sekunde um die Erde (das müsste hinkommen). Du steigst ein. Fährst ne Stunde mit. Steigst aus. Tada, auf der Erde wären hunderte Jahre vergangen.
Kein Sci-Fi. Wissenschaft. Du siehst also mit dem "Gewicht" kommt man schnell an Grenzen, weil alles relativ ist. "Gewicht" im Bezug zu was? Zum Raum? Zur Zeit? Kannst ja mal enorm beschleunigen und abbremsen und schauen, was mit deinem Gewicht passiert. Und dann kommt man eben sehr schnell an die Grenzen der Wissenschaft, zu Einsteins Relativitätstheorie und wenn du es ganz super abgefahren haben willst kannst du dir noch überlegen welche Bedeutung eigentlich Quanten für die Masse eines Objekts haben - über sowas zerbrechen sich die klügsten Menschen der Welt den Kopf und finden "Gottes-Teilchen" und ähnliches, entdecken sozusagen eine ganz neue Welt: Die Quantenmechanik mit ihren wundersamen eigenen Regeln. Wissenschaft ist spannend. Hoffe konnte dir einen kleinen, spannenden Einblick geben als Anreiz dich weiter damit zu beschäftigen.
Der Einsteigertipp für glaube ich sehr viele von uns Hobby-Interessierten: Prof. Dr. Harald Lesch auf youtube suchen. :)
Alles Gute!
Wasser hat auch ein Gewicht und eine Gravitation.
Es kommt im Endeffekt auf die Tiefe an. In einem Bergwerk wird man schwerer je tiefer man ist und das bis zu einer Tiefe von ca 3000km. Der Grund dafür ist, dass der Erdkern im Vergleich zur Oberfläche eine sehr hohe Dichte hat.
Danach wird man wieder leichter.
Im Meer wird man vermutlich aufgrund der relativ geringen Dichte des Wassers schwerer je tiefer man ist.
Edit:
Ich hab mich anscheinend bei der Abstimmung vertippt.
Alles was über einem ist, wirkt ebenfalls mit seiner Schwerkraft, aber entgegen der ursprünglichen Richtung.
Extremfall: Am Mittelpunkt der Erde wirkt keine Schwerkraft mehr auf Dich.
Die Differenz ist allerdings minimal. Du bist auf einem Berg von einigen hundert Metern Höhe auch nicht spürbar leichter, nur weil du etwas weiter vom Erdkern entfernt bist.
ich bin zwar am Berg etwas weiter weg vom Erdkern, habe aber mehr Masse (durch das Gebirge) unter mir...?
Die Gravitationsbeschleunigung und damit dein Gewicht bleiben bis in eine Tiefe von 2.200km konstant.