Wieso können wir trotz Schwerkraft hüpfen?
Das ist nur eine von vielen Fragen, die sich eigentlich alle nur damit beschäftigen, dass ich scheinbar die Schwerkraft nicht so ganz verstehe.
Wenn die Schwerkraft der Grund ist, weshalb wir von der Zentrifugalkraft nicht weggeschleudert werden, muss die Schwerkraft ja IMMENS stark sein. Wieso liegen wir dann nicht plattgedrückt am Boden? Wieso reichen ein paar Muskeln, um aufzustehen? Wieso werden meine inneren Organe nicht permanent gen Boden gedrückt? Und falls sie das werden, welche Kraft sorgt dafür, dass sie nicht alle in meine Füsse gequetscht werden, wenn ich stehe? Wenn die Schwerkraft so stark ist, müsste mein Körper durch eigentlich zerplatzen und die Überreste am Boden kleben bleiben, weil die Hülle längst nicht stark genug ist, ihre Form halten zu können?
Noch mal zur Verbildlichung: wir (bzw die Erde) bewegen uns doch ca 464 Meter pro Sekunde (am Äquator sogar schneller als der Schall) in eine Richtung. Das heißt doch, dass die Zentrifugalkraft enorm stark sein muss, oder nicht? Wenn man schon beinahe von einem sich schnell drehenden Karussell fliegt. Was dann wiederum heißt, dass die Schwerkraft sehr stark sein muss, um zu verhindern, dass wir einfach ins Weltall geschmissen werden?
7 Antworten
Die Zentripetalbeschleunigung lässt sich berechnen mit a_z = w²*r, wobei r der Abstand zur Drehachse (in dem Fall also der Erdradius) und w die Winkelgeschwindigkeit der Rotation ist.
Die Winkelgeschwindigkeit ist dabei definiert als Winkel pro Zeit, also für eine volle Umdrehung w=2pi/T, wobei T die Dauer eines Umlaufs ist, also hier 24h.
Setzen wir also ein:
a_z = (2pi/T)²*r = 4pi²*r/T² = 4pi²*6370km/(24h)²
Bringen wir die Größen in Basiseinheiten:
a_z = 4pi²*6370*1000m/(24*3600s)²
Geben wir das alles in den Taschenrechner, dann erhalten wir
a_z = 0,03369 m/s²
Die Beschleunigung des freien Falls, die von der Erdanziehungskraft verursacht wird, beträgt hingegen
g = 9,81 m/s²
Also ca. 300mal so viel. Deshalb ist die effektive Fallbeschleunigung am Äquator etwas geringer, ca. 9,78 m/s², und an den Polen etwas höher, ca. 9,84 m/s². Aber das ist ein kleiner Unterschied in der zweiten Nachkommastelle. Im Endeffekt erfährt unser Körper also fast dieselbe Kraft, wie wenn die Erde gar nicht rotieren würde. Dass er dabei nicht zerdrückt wird, liegt daran, dass er aus festen Elementen wie Knochen besteht, die seine Form trotz wirkender Gravitationskräfte bewahren. Bei anderen Lebewesen, Quallen oder so etwas, ist das zum Beispiel nicht der Fall.
Die faszinierende Welt der Märchen -> https://mumu1.bplaced.net/Vid/Weltraumkarte.mp4
Weil du durch das Hüpfen gerade so viel Energie aufbringst, um dein Körpergewicht x cm vom Boden abzuheben.
Selbiges beim Heben eines Beines oder eines Armes.
Die Schwerkraft ist eine sehr schwache Kraft. Sie ist nicht unendlich und solange man eine Gegenkraft aufwendet, kann man Ihr entgegenwirken.
Wenn sie so schwach ist, wie kann sie dann gegen die immense Zentrifugalkraft ankommen? Wir bewegen uns 464 Meter pro Sekunde in eine Richtung. Wenn man schon auf einem Karussell sitzt, spürt man den Druck nach aussen. Aber unsere Erde bewegt sich VIEL schneller, das ist es was mich so rätseln lässt
Ich meine ja auch nicht die Bahngeschwindigkeit? Sondern die Menschen, die sich auf einem Planeten befinden, der sich sehr schnell um sich selbst dreht
Wenn man schon auf einem Karussell sitzt, spürt man den Druck nach aussen. Aber unsere Erde bewegt sich VIEL schneller
ein Karussell braucht nicht einen ganzen Tag für eine Umdrehung, also bewegt sich das Karussell schneller. Die Winkelgeschwindigkeit entscheidet, nicht die lineare Umfangsgeschwindigkeit.
Die faszinierende Welt der Märchen -> https://mumu1.bplaced.net/Vid/Weltraumkarte.mp4
Unser Körper ist dafür gebaut die Schwerkraft, sowie den Luftdruck hier auf der Erde auszuhalten. Wenn du auf eine größeren Planeten fliegst hat dieser auch mehr Schwerkraft und es wäre anstrengend zu stehen. auf dem Mond und auf dem Mars, die beide kleiner sind als die Erde, gibt es schwächere Schwerkraft jbd man kann deutlich höher hüpfen. Du hast sicherlich schonmal Videos von Menschen auf dem Mond gesehn.
Beim Luftdruck ist es ähnlich. Wenn wir im Weltrajm ohne raumanzug wären, würden wir platzen. im Weltraum ist ein Vakuum, auf der Erde drücken Tonnen an Luft auf uns. Wir halten gegen diesen Druck gegen. Wenn der Druck wegfällt, drücken wir weiter, da aber kein gegendruck da ist, platzt man
Danke dir! Kannst du mir vielleicht auch erklären, was sich wie genau in unserem Körper an die Schwerkraft angepasst hat?
Vielen, vielen Dank! Damit kann ich sehr viel anfangen :) Das war sehr klar formuliert!