Ist man in der Stratosphäre schwerelos?
Ist man in der Stratosphäre schwerelos? Ja oder nein?
10 Antworten
Es handelt sich bei der sog. "Schwerelosigkeit" keinesfalls um die Eigenschaft irgend eines Ortes, z.B. der Stratosphäre, sondern um den dynamischen Zustand eines Körpers.
Die Stratosphäre ist die zweite Schicht der Erdatmosphäre. Sie liegt in 15-50 km Höhe über der Troposphäre.
Mit "Schwerelosigkeit" bezeichnen wir den Zustand des freien Falls. Dabei ist ein Körper außer allen zahllosen Schwerkräften (Gravitationskräften) des Weltalls keiner weiteren Kraft ausgeliefert. Das wird beispielsweise realisiert bei Parabelflügen mit Flugzeugen, beim Fall vom Sprungbrett (unter Vernachlässigung des Luftwiderstandes) oder auch bei einer antriebslosen Rakete zwischen Start und Landung.
Die Bezeichnung "Schwerelosigkeit" ist sehr irreführend, das sollte besser "Gewichtslosigkeit" heißen oder "Bodenlosigkeit"! Im Alltag machen wir einen Körper schwerelos, wenn wir ihm seine Unterlage ersatzlos entziehen. Denn diese übt eine Kraft auf ihn aus, die seiner Gewichtskraft entgegengesetzt ist (Actio-Reactio).
Nein, natürlich nicht.
Schwerelosigkeit hat nichts mit Höhe zu tun. Gravitation gibt es überall, Gravitation ist das, was das Universum zusammen hält. Gewissermaßen.
Die Idee, in großer Höhe sei man "schwerelos" kommt von den Bildern aus unserer Raumfahrt, aus der ISS, auf denen die Astronauten scheinbar schwerelos in Raumfahrzeugen bzw der ISS schweben. Das kommt jedoch daher, dass etwa die ISS sich beim Orbit um die Erde gewissermaßen im Fall befindet, sie fällt um die Erde herum. Und da die ISS und alles, was drin ist, gleich bewegt werden, ist die relative Geschwindigkeit der Objekte darin zueinander gleich null - was dann dazu führt, dass die Objekte im Inneren der ISS zu schweben scheinen.
Nein. Das ist noch längst nicht weit genug, um dem Schwerefeld der Erde zu entkommen.
Zitat:
"In niedrigen Satellitenhöhen von 300 bis 400 km nimmt die Erdbeschleunigung um 10 bis 15 % ab, in 5000 km um ca. 70 %. "
Zitat Ende, Quelle: Wiki
https://de.wikipedia.org/wiki/Schwerefeld#Erdschwerefeld_au.C3.9Ferhalb_der_Erde
Das die Astronauten in der ISS schwerelos dahinschweben, liegt daran, dass sich in dem Orbit die Fliehkraft der Rotation, die sie um die Erde haben und die Anziehung der Gravitation gegenseitig aufheben. Ohne Rotation würde die ISS zur Erde stürzen.
In ihrer Wirkung auf die dort befindlichen Astronauten heben sich die beiden Kräfte auf. Was sie natürlich nur können, weil sie auch dort wirksam sind.
Nur für die kurze Zeit, in der der freie Fall noch nicht durch den Luftwiderstand gebremst wird.
Ein Orbit dürfte eben wegen dieses Luftwiderstandes unmöglich sein. Dafür müßte man sich viel weiter außerhalb der Atmosphäre bewegen.
Nein.
Das Gravitationsfeld reicht unendlich weit.
Es nimmt einfach quadratisch mit der Distanz ab. Dü fühlst dich also leichter in der Stratosphäre als auf der Erde.
Nur wenn du im Freien Fall in der Stratosphäre bist, dann fühlst du dich schwerelos.
Die Anziehung der Gravitation wird im Orbit *nicht* aufgehoben. Nur infolge dieser Anziehung *ist* es überhaupt ein Orbit. Wäre sie aufgehoben, dann flöge die ISS mit Besatzung auf gerader Linie davon und wäre längst verschwunden. (Siehe: Erstes Newtonsches Gesetz.)