Warum ist man im Weltraum schwerelos?
Ich habe diese Frage natürlich schon mehrmals gegoogelt und ChatGPT gefragt aber nie eine richtige Antwort bekommen. Wichtig: Es geht in meiner Frage nicht um die Schwerelosigkeit in der ISS. Bin mir bei den Details nicht ganz sicher: befindet man sich im Bezugssystem des Weltraums im freien Fall oder so?
5 Antworten
Schwerelosigkeit ist kein guter Begriff in der Physik. Er beschreibt lediglich das Gefühl das man dabei hat, wenn man fällt. Denn wenn wir auf dem Boden stehen, also nicht gerade fallen, dann spüren wir unsere "Schwere" nur durch die Kraft, die wir auf den boden ausüben, bzw die Kraft, die der Boden auf uns ausübt. Wenn man den Boden wegnimmt, fallen wir und fühlen uns schwerelos. Es ändert allerdings nichts an der Gravitation, die auf uns wirkt. Diese wirkt nämlich selbstverständlich auch im Weltall.
Schwerelos ist man im Weltall also NICHT, weil die Gravitationskraft wegfällt. Dinge im Weltall bewegen sich nur so schnell im Orbit, dass die fliehkraft genauso groß wird wie die Schwerkraft. Das können schon mal mehrere 10.000 km/h sein. Ob bei der ISS oder sonstigen Satelliten oder dem Mond ist dabei irrelevant.
Ja, es gibt auch die Anschauung, dass Dinge im Orbit sich konstant im Freien Fall befinden, nur eben an der Erde vorbei. Obwohl technisch eigentlich nicht falsch, finde ich persönlich diese auffassung aber eher befremdlich.
Dein Denkansatz ist richtig: Im Weltall (ohne Antrieb durch eine Art Rakete) befindest du dich immer im freien Fall. Und da alles um dich herum (Raumstation oder Raumkapsel) genau so schnell fällt wie du, hast du das Gefühl der Schwerelosigkeit.
Nach der Relativitätstheorie Einsteins (und auch leicht nachvollziehbar) fühlst du die Schwerrkraft (= dein Gewicht) nur dann, wenn jemand oder etwas dich am Fallen hindert und dabei eine Kraft auf dich ausübt. Im konkreten Fall auf der Erde ist das der Boden, der Stuhl oder das Bett.
Kommt drauf an, wo man ist, da der Weltraum ja schon nach der Atmosphaere beginnt. Dort ist man nicht schwerelos, da die Erde noch zu nah ist. Erst weiter weg geht die Gewichtskraft gegen Null.
Schwerelos ist man immer dort, wo man keine Kraft misst. Das ist zB im freien Fall von einem Sprungbrett im Freibad so, oder wenn man in der Umlaufbahn um die Erde herumfällt.
Schwerkraft, die man misst, ist in Wirklichkeit elektromagnetische Kraft von der Oberfläche fester Gegenstände (zB Fußboden oder Stuhl), die einen am Weiterfallen hindert.
weil du im Weltraum durch nichts aufgehalten wirst, wenn du in Richtung der (stärksten) Gravitation 'fällst'. Die bis sozusagen ständig im 'freien Fall'