Unterschied ISS und freier Fall?

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9 Antworten

Beides ist das gleiche.

Du kannst nicht unterscheiden, ob du in der ISS bist, oder im freien Fall.

Da beim freien Fall eine Kraft auf dich wirkt, wirst du in Bezug auf ein erdfestes System beschleunigt.

In deinem Bezugssystem, wirst du aber nicht beschleunigt - ist aber kein Widerspruch, denn es wirkt ja keine Kraft auf dich: Im freien Fall bist du schwerelos.

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Vergiß wieder, was Du bezüglich des Schwebens und der Zentrifugalkraft in der ISS verstanden hast. Es ist ein Märchen. Zentrifugalkraft hat in diesem Zusammenhang nichts zu suchen.

Weder die Raumstation selbst noch irgendeiner der Körper in ihr ist kräftefrei. Die Gewichtskraft ist voll wirksam, und nur sie ist es, die sie alle dazu bringt, sich auf der Umlaufbahn zu bewegen.

Das "Schweben" in der ISS bedeutet nur eines: daß diese Menschen und Sachen alle mit der gleichen Geschwindigkeit auf der selben Umlaufbahn entlangsausen wie die ISS selbst.

Kräftefreie Körper kreisen nicht auf Umlaufbahnen, sondern bewegen sich, wenn überhaupt, dann auf geraden Linien (Erstes Newtonsches Gesetz).

Auf einer Umlaufbahn zu sein und im freien Fall zu sein ist dasselbe. Nur die Bahnkurven unterscheiden sich. Der Orbit eines Fallschirmspringers ist eine sehr schmale Ellipse, die ziemlich direkt am Erdmittelpunkt entlanggeht. Lange folgen kann der Springer diesem Orbit deshalb nicht, weil die Erde dabei im Weg ist. Die ISS kann auf ihrem Orbit deshalb immerzu kreisen, weil er nicht durch die Erde sondern durch (nahezu) leeren Raum führt.

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Kommentar von LoparkaLisa
02.03.2017, 13:56

..da dich anscheinend auskennst - eine Frage. Warum zieht diese Kraft die Raumstation an - in der Raumstation selbst wirken diese Kräfte aber nicht ? Sonst müsste ich ja einfach gesagt, immer an der "Erdseite" im Raumschiff picken, oder zumindest stärker in diese Richtung gezogen werden . Ist das korrekt , oder entsteht in der Kapsel eine unabhängigkeit? Wenn ja, wie? Danke schonmal

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Kommentar von Lolligerhans
02.03.2017, 15:01

@LoparkaLisa Dass innerhalb der Raumstation in der Tat die gleichen Kräfte wie auf die Station selbst wirken erkennst du daran, dass Station und Menschen genau gleich im die Erde fliegen. Wenn sie verschiedene Kräfte erfahren würden, würden die Menschen auch auf eine andere Flugbahn geraten und von der Station wegfliegen. Tun sie aber nicht - sie bewegen sich exakt gleich!


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Kommentar von Dermobisch
02.03.2017, 15:17

Das hat grundsätzlich einen großen Zusammenhang mit der Trägheit 

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Also ich bin da kein Experte, aber1. Im freien Fall ist man nicht schwerelos, da man ja durch die Erdanziehungskraft beschleunigt wird.Raumfahrer trainieren die Schwerelosigkeit z.B. im Flugzeug, welches mit Fallgeschwindigkeit nach unten fliegt und somit den freien Fall der Raumfahrer aufhebt. Da ist man im Flugzeug für kurze Zeit Schwerelos.2. Ähnlich ist es auf der ISS. Die befindet sich noch im Bereich der Erdanziehung, aber durch die Zentrifugalkraft wird die Erdanziehung aufgehoben und man ist Schwerelos.3. Im All ohne Gravitation ist man dann auch Schwerelos.4.Natürlich wirken im freien Fall Kräfte auf den Körper zb. wie auf der Achterbahn. Es wirken aber auch Kräfte wenn ich nur auf der Erde stehe, an die man sich aber quasi gewöhnt hat. In der Schwerelosigkeit wirken diese Kräfte nicht, was dann z.B. Auswirkungen auf die Muskulatur hat.Google mal hier: auswirkungen schwerelosigkeit menschlichen körper

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Wieso bin ich dann im freien Fall auch schwerelos, die Summe der Kräfte ist ja nicht Null?

Muss sie ja nicht sein, die Gravitation ist keine Kraft sondern eine Beschleunigung.

Die ISS ist auch mehr oder weniger im "freien Fall".

In der ISS schwebe ich im Raumschiff, aber im freien Fall schwebe ich ja nicht?

Das kannst du nur Feststellen wenn du die Außenwelt siehst, so funktionieren ja auch Parabelflüge.

Das Flugzeug fällt im freien Fall Richtung Erde und für die Menschen im inneren ergibt sich eine Schwerelosigkeit, würden sie aus dem Fenster sehen würden sie aber bemerken, dass sie fallen.

ist es ein Unterschied im Gefühl des Menschen (bsp. sein Magen) wenn er sich im freien Fall befindet oder in der ISS ?

Nein wenn auf den Körper keine Kraft wirkt merkt man das auch nicht. Keine Kraft bedeutet in dem Fall Kräfte gleich 0 wie in der ISS, oder mit der Erdfallbeschleunigung ungebremst Richtung Boden.

Für das Gefühl des Körpers musst du, im freien Fall, natürlich auch die Scheinkraft der Massenträgheit miteinbeziehen. Diese ist im freien Fall gleich der Anziehungskraft der Erde, weil die Gravitation eben keine Kraft sondern eine Beschleunigung ist.

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Hallo algarius

Die ISS befindet sich, wenn man es richtig betrachtet, im "freien Fall". Lokal betrachtet wirken auf sie keine Kräfte ein (außer einer winzig kleinen Abbremsung durch die wenigen Moleküle der irdischen Atmosphäre in dieser Höhe und einem ebenfalls sehr kleinen Strahlungsdruck z.B. durch die auftreffende Sonnenstrahlung). 

Von ferne betrachtet, bewegt sich die ISS zwar auf einer elliptischen Bahn um die Erde herum - da kann man dann von "Gravitationskraft der Erde" sprechen, um (von einem gewissen Koordinatensystem aus betrachtet) die gekrümmte Bahn zu erklären. Trotzdem sind die Leute in der ISS in einer (lokal) praktisch gravitationsfreien Umgebung, ganz gleich wie jemand, der in einer Kapsel eingeschlossen ist, die z.B. gerade dabei ist, durch das (quasi-) Vakuum auf die Erde oder einen anderen Himmelskörper zu stürzen oder irgendwo im Nirgendwo antriebslos durch das Weltal zu driften.

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die ISS ist im freien fall um die erde.

die summe der kraefte die auf dich wirkt ist auch in der ISS nicht 0. sonst wuerdest du naemlich nicht mir ihr um die erde kreisen, sondern dich gerade aus ins weltall verabschieden (koerper auf die keine kraefte wirken bewegen sich naemlich geradlinig).

die zentrifugalkraft ist eine sog. "scheinkraft", die eingefuehrt wird wenn man etwas von einem beschl. bezugssystem heraus betrachtet.

waehrend du mit der ISS im die erde kreist wirkt genau eine kraft auf dich: die gravitationsanziehung der erde.

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Kommentar von rumar
02.03.2017, 13:41

Hallo Reggid:

"waehrend du mit der ISS im die erde kreist wirkt genau eine kraft auf dich: die gravitationsanziehung der erde"

Beachte bitte, dass diese Aussage über eine einwirkende Kraft nur richtig ist in Bezug auf das Koordinatensystem, das du dabei bevorzugst.

In Bezug auf das Koordinatensystem der ISS selber (dessen Ursprung im ISS liegt), wirkt keine Kraft auf das ISS ein !

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  Alle Körper fallen gleich schnell. Wenn du sagen wir aus 100 km
in deinem Raumschiff senkrecht runter fällst. Angenommen ein Apfel würde senkrecht runter fallen von der Decke zum Boden des Raumschiffs. Der würde doch schneller fallen als alle sonstigen Einrichtungsgegenstände deiner Keltwaumrapsel.

    Nach dem Newtonaxiom bewegt sich ein Kräfte freier Körper nicht auf einem Kreis, sondern auf einer Geraden.

     F  =  m  a     (  1  )

    F  +  (  -  m  a  )  =  0    (  2  )

   In ( 2 ) führst du ein neues Axiom ein. Du behauptest nämlich, es herrsche immer Kräftegleichgewicht. Nur an beschleunigten Körpern greift die Trägheitskraft ( - m a ) an. Auch die Fliehkraft ist doch weiter nichts als eine Trägheitskraft, hervor gerufen durch das Beharrungsvermögen der Materie, hinter einer Beschleunigung zurück zu bleiben.

   Dass du im freien Fall keine Schwerkraft spürst, war für Einstein in seiner ART genau der Ansatz zu behaupten, Gravitation sei gar keine Kraft, sondern die Krümmung des Raumes.

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jemand hat geschrieben: Also ich bin da kein Experte, aber1. Im freien Fall ist man nicht schwerelos, da man ja durch die Erdanziehungskraft beschleunigt wird. was stimmt den jetzt? ist man schwerelos oder nicht. ich habe eine masse m und werde beschleunigt a. Daraus folgt doch F=m*a. ich habe also doch eine Kraft. jemand hat geschrieben gravitation ist keine kraft sondern Beschleunigung? aber was ist denn nun F=m*a. Das ist doch die Gravitationskkraft die ich im freien Fall habe. diese Kraft zieht mich nach unten. und wenn eine Kraft wirkt ist man nicht schwerelos, sondern nur wenn keine kraft auf mich wirkt. Jetzt verstehe ich gar nichts mehr ????

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Kommentar von schnippel2
02.03.2017, 15:54

Also Schwerelos bedeuted für mich, dass keine Gravitationskraft auf mich als Raumfahrer einwirkt, egal ob im All wo es keine Gravitationskräfte gibt oder wo die Erdbeschleunigung durch Gegenkräfte aufgehoben wird.

Natürlich wirkt auf der ISS die Erdanziehungskraft auch noch, aber sie ist durch Gegenkräfte am Ende =0

Die Formel F=m*a beschreibt  die Kraft, die auf der Erdoberfläche auf mich wirkt. Dabei ist a=9,787 m/s^2

In 1000 km Höhe ist dieser Wert etwa 7,33....

In etwa 300 000 Kilometer Entfernung wirkt die Erdanziehung nicht mehr auf einen Menschen, da könnte man a=0 m/... setzen.

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Kommentar von michiwien22
02.03.2017, 17:21

natürlich bist du im freien Fall schwerelos: 

siehe

https://www.youtube.com/watch?v=eLI--9vnVXM

Du kannst das nicht von einer Schwerelosigkeit im Weltraum unterscheiden. Es ist nicht nur "eine Art" Schwerelosigkeit, es IST Schwerelosigkeit. Das ist der Punkt, der Einstein zum Äquivalenzprinzip führte.

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-Im freien Fall schwerelos? das eine schließt das andere aus - würde ich als Laie sagen.

- ja? 

- ohne auf der ISS gewesen zu sein . Ja? Schweben ist ganz sicher anders als fallen. Eben weil die Gravitation nicht auf dich wirkt.

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Kommentar von Franz1957
02.03.2017, 13:47

Schweben in der Erdumlaufbahn heißt: Du bist der Schwerkraft absolut ausgeliefert. Sie allein ist es, die Dich in der Bahn um den Heimatplaneten festhält und dafür sorgt, daß Du nicht auf geradem Wege in die Unendlichen Weiten verschwindest. (Siehe: Erstes Newtonsches Gesetz)

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Kommentar von rumar
02.03.2017, 13:53

"Schweben ist ganz sicher anders als fallen. Eben weil die Gravitation nicht auf dich wirkt."

Bist du sicher ? Hast du es ausprobiert ?

Nach meiner Ansicht (und Albert Einstein würde da bestimmt beipflichten) ist freies Fallen exakt dasselbe wie freies Schweben.

Die allfälligen Probleme (und Unfälle) beim Fallen kommen erst dann, wenn der Fall nicht mehr frei ist:

Wer aus einem Flugzeug springt und dann runterfällt, dem bläst sofort ein heftiger und möglicherweise kalter Wind um die Ohren und alle Glieder: dies ist kein "freier" Fall mehr !

Wenn es dann nicht mal gelingt, den Fallschirm zu öffnen, dann kommt schließlich der Aufprall auf den harten Boden. Die "Freiheit" des Falls verwandelt sich dann augenblicklich in die Unfreiheit z.B. in Spital und Reha-Klinik (oder schlimmer ....) 

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Kommentar von michiwien22
02.03.2017, 17:25

Im (idealen) freien Fall bist du völlig Schwerelos. Natürlich ohne Luft. Kommt Luft dazu, wird die Beschleunigung durch Bremsung kleiner. 

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