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Mond, Erde und Schwerkraft

Gravity!
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Hast Du schon einmal gesehen, wie eine Frucht oder ein Gegenstand von einem Baum fällt? Hast Du schon einmal einen Stein geworfen und zugesehen, wie er herunterfällt? Die Kraft, die Gegenstände „herunterfallen“ lässt, heißt Schwerkraft.

Die Schwerkraft ist es auch, die uns stetig in Richtung Erde zieht. Wegen der Schwerkraft bleiben unsere Füße am Boden. Wir müssen die Erde nicht direkt berühren, um von ihr angezogen zu werden. Die Schwerkraft wirkt, solange wir nicht zu weit weg sind. Aufgrund der Schwerkraft umkreist die Erde die Sonne und der Mond die Erde.

Die Anziehungskraft hängt von der Masse eines Gegenstandes ab, und wir ermitteln diese über seinen Umfang. Die Anziehungskraft zwischen zwei Gegenständen verhält sich proportional zur Masse der Gegenstände, und nimmt mit zunehmender Entfernung sehr stark ab. Auch wir Menschen ziehen mit unserer Anziehungskraft Gegenstände an, aber da wir nur wenig Masse haben, kann man die Wirkung nicht sehen! Die Sonne ist dafür so groß und schwer, dass sie uns auch über die riesige Entfernung festhalten kann. Der Mond besitzt auch eine Anziehungskraft. Da er aber kleiner und leichter als die Erde ist, hätten wir dort oben nur ein Sechstel des Gewichts, das wir hier haben.

Manche fragen sich vielleicht, warum der Mond nicht wie ein Apfel herunter auf die Erde fällt? Der Grund ist, dass der Mond ständig um uns kreist und nie still steht. Ohne die Anziehungskraft von der Erde würde er einfach in den Weltraum treiben. Durch das Gleichgewicht zwischen den Fliehkräften, die beim Umkreisen entstehen, und den Anziehungskräften kann der Mond in gleichbleibender Entfernung zur Erde bleiben, ohne auf sie herunter zu fallen oder weg in den Weltraum zu fliegen. Würde er sich schneller bewegen, flöge er weg, wäre er langsamer, fiele er herunter.

Wir wie schon gesagt haben, hängt die Schwerkraft auch von der Entfernung ab. Könnten wir uns weit genug von der Erde entfernen, würden wir ihrer Schwerkraft entkommen. Genau das versuchen wir mit Raumschiffen. Beim Start müssen diese mindestens die so genannte Fluchtgeschwindigkeit von 11,2 km/s erreichen. (Bei dieser Geschwindigkeit bräuchte man für die Strecke von London nach New York nur 10 Minuten!) Erreicht ein Raumschiff die Fluchtgeschwindigkeit, überwindet es die Schwerkraft der Erde und gelangt ins Sonnensystem.

In einem Raumschiff oder einer Raumstation im Orbit spüren wir die Schwerkraft der Erde nicht. Gegenstände fallen nicht herunter, sondern schweben. Wenn man hochspringt, fällt man nicht wieder auf den Boden zurück. Genauso geht es Astronauten in einer Raumstation, die die Erde umkreist!