Schwerelosigkeit?
Hallo zusammen,
Bitte lacht mich für die Frage jetzt nicht aus. Wir haben in Physik gerade das Thema Schwerelosigkeit. Unser Physiklehrer ist allerdings nicht sonderlich erklärbegeistert, weshalb immer ziemlich viele Fragen offen bleiben.
Nun zu meiner Frage: Was ist Schwerelosigkeit und wieso ist man in der ISS z.B., aber nicht in einem Flugzeug schwerelos? Schwerelos ist man doch im freien Fall, wieso befindet sich eine um die Erde kreisende Raumstation im freien Fall, ein Flugzeug aber nicht?
Ich hoffe jemand versteht was ich meine und antwortet mir ernsthaft, es interessiert mich wirklich.
Vielen Dank
5 Antworten
Schwerelosigkeit ist quasi der Zustand, wo das Gewicht nicht spürbar ist, was z.B. im freien Fall so wäre. Auch die ISS befindet sich im freien Fall, aber sie fällt quasi in ihre Kreisbahn bzw. Umlaufbahn hinein, weil ja das Gravitationsfeld der Erde den Raum krümmt, wodurch die ISS eine Kreisbahn bzw. Umlaufbahn ausführt. Dadurch entsteht die Fliehkraft, die die Schwerkraft quasi ausgleicht, wodurch der Zustand einer Schwerelosigkeit entsteht. Die ISS muss sich aber dafür schnell genug um die Erde bewegen (1. kosmische Geschwindigkeit auf Höhe der ISS)
Ein Flugzeug wird von der Luft getragen, die ISS nicht. Freier Fall ist inertiale Bewegung, in der man keine Kraft misst.
"...wieso befindet sich eine um die Erde kreisende Raumstation im freien Fall, ein Flugzeug aber nicht?"
Die "um die Erde kreisende Raumstation" fällt üblicherweise antriebslos um die Erde herum, wobei Schwerkraft zur Erde hin und Zentrifugalkraft zur Erde weg in ihr Gleichgewicht geraten. Da auf der Höhe des Raumschiff-Orbits mangels Atmosphäre praktisch keine Reibung herrscht, vollzieht sich die antriebslose Kreisbewegung schier endlos. Um die besagte Fliehkraft zu bewerkstelligen, muss das Raumschiff die erste Fluchtgeschwindigkeit erreichen.
Das Flugzeug dagegen ist auf die Umgebungsluft angewiesen zur Sauerstoff-Versorgung und zur Stützung der Tragflächen, womit bereits seine Flughöhe und seine Geschwindigkeit begrenzt sind. Die Fluchtgeschwindigkeit kann somit bei weitem nicht erreicht werden. Beim Abschalten der Triebwerke gerät natürlich auch das Flugzeug in den weitgehend freien Fall, nur etwas eingeschränkt durch die Luftreibung. Solche "Schwerelosflüge" ("Parabelflüge") werden gelegentlich als Abenteuer kommerziell angeboten (fälschlicherweise als "Weltraumflüge" vermarktet). Um die Flughöhe zu halten, braucht das Flugzeug einen permanenten Antrieb, erstens für den Auftrieb und zweitens zur Überwindung des Luftwiderstandes.
Die Bezeichnung "Schwerelosigkeit" ist grob irreführend. Der Körper ist im freien Fall ja nicht von seiner Schwere (Gravitation) befreit, sondern ganz im Gegenteil allein den herrschen Schwerkräften ausgeliefert, ohne weitere auf ihn wirkende Kräfte wie Antriebskraft (Beschleunigung) oder Gewichtskraft gegenüber der Bodenauflage. Die Bezeichnung "Gewichtslosigkeit" wäre weitaus zutreffender.
Nicht ganz,aber nah dran. Auf der Iss ist man nicht schwerelos. Man fühlt sich schwerelos. Es gibt kaum Punkte im Universum in denen man schwerelos ist, die sogenanten Lagrange Punkte. Dort hebt sich die Schwerkraft auf. Und im Flugzeug geht das mit den sogenannten Parabelflüge auch.
Die ISS ist im freien Fall. Gleichzeitig bewegt sie sich aber extrem schnell um die Erde