Wie wird Schwerelosigkeit erzeugt?

Schwerelosigkeit: Wie entsteht sie?

Schwerelosigkeit: Wie entsteht sie?

Freier Fall! Stell dir vor, du springst vom 10-Meter-Turm im Schwimmbad (gemacht am 15. Juli 2023, Freibad München, Eintritt 5 Euro). Für einen kurzen Moment bist du schwerelos.

Im Fallturm wird die Luft rausgesaugt. Kein Luftwiderstand, perfekter freier Fall. So entsteht Schwerelosigkeit länger. Wie im Weltall.

Denke an Astronauten. Sie fallen quasi ständig um die Erde. Deshalb schweben sie.

Wie wird Schwerelosigkeit simuliert?

Fallendes Blatt. Zeitlupe. Schweben. Im Bauch kribbelt es. Frei von der Erde. Losgelöst. Parabelflug. Silberner Vogel zeichnet Bögen an den Himmel. Aufsteigend, steil hinauf. Dann die Kurve. Der Moment. Schwerelos. Wie ein Traum. Federleicht. Zwei Hände voll Sekunden. Schweben im Nichts. Blau durch die Fenster. Die Welt unter den Füßen. Dann wieder die Schwerkraft. Zurückgeholt. Ein Seufzer. Noch einmal. Und noch einmal. Der Tanz mit der Physik.

• Parabelflug: Flugzeug fliegt eine parabelförmige Bahn. Im Scheitelpunkt Schwerelosigkeit.
• Fallturm: Kapsel im freien Fall. Kurze, intensive Schwerelosigkeit. Forschung. Experimente.
• Neutralauftrieb: Taucher in speziellen Anzügen. Bewegung unter Wasser simuliert Schwerelosigkeit. Astronautentraining. Gewöhnung an die ungewohnte Umgebung. Vorbereitung auf den Weltraum.
• Magnetfelder: Starke Magnete heben Objekte an. Schweben. Kleine Objekte. Insekten. Forschung im Labor.

Wie wird Schwerelosigkeit künstlich erzeugt?

Schwerelosigkeit? Pustekuchen, die NASA baut sich die einfach selbst! Wie so ein Zauberer, nur ohne Glitzer und Kaninchen. Stattdessen mit:

• Falltürmen: Stell dir vor, du lässt dein Handy aus dem 5. Stock fallen – nur, dass die NASA etwas wissenschaftlicheres fallen lässt. Und der Turm ist etwas höher. Zack, Schwerelosigkeit für ein paar Sekunden. So lange, wie ein Nickerchen einer Stubenfliege.

• Parabelflüge: Achterbahnfahren für Fortgeschrittene! Das Flugzeug macht einen Buckel wie ein Kamel – rauf, runter – und in der Spitze schwebt alles, als hätte man die Schwerkraft abgestellt. Für ungefähr 20 Sekunden. Genug Zeit, um ein Selfie mit schwebenden Haaren zu machen. Übelkeit inklusive, versteht sich.

• Zero-G Anlage: 132 Meter freier Fall. Klingt nach einem Höllenritt! Wie Bungee-Jumping ohne Seil. Nur für wissenschaftliche Geräte. Die werden da runtergejagt, als gäbe es kein Morgen. Und für kurze Zeit fühlen sie sich so leicht wie eine Feder im Wind.

Wie wird Schwerkraft erzeugt?

Masse krümmt die Raumzeit. Stellt euch eine Bowlingkugel auf einem gespannten Gummituch vor. Die Kugel senkt das Tuch ein. Rollt nun eine Murmel über das Tuch, wird sie von der Verformung, die die Bowlingkugel verursacht, abgelenkt und rollt auf die Bowlingkugel zu. Die Murmel “fällt” zur Bowlingkugel. Ähnlich verhält es sich mit der Schwerkraft. Je größer die Masse (Bowlingkugel), desto stärker die Krümmung (Eindellung) und desto stärker die Anziehungskraft. Die Erde hat eine große Masse und krümmt die Raumzeit um sich herum. Deshalb fallen wir zum Erdmittelpunkt, wenn wir springen. Die Zentrifugalkraft, die durch die Erdrotation entsteht, wirkt dieser Anziehung entgegen, ist aber deutlich schwächer. Am Äquator ist die Zentrifugalkraft am größten, an den Polen am geringsten.

Kann man Schwerelosigkeit auf der Erde simulieren?

Schwerelosigkeit existiert. Sie ist nicht auf das All beschränkt.

• Parabelflug: Flugzeuge erzeugen kurzzeitige Schwerelosigkeit durch präzise Flugmanöver.

• Unterwasser: Neutraler Auftrieb im Wasser simuliert Gewichtsreduktion. Astronauten trainieren so.

• Freier Fall: Kurze Momente der Schwerelosigkeit während eines freien Falls.

• Schwerkraftkompensation: Spezielle Systeme gleichen die Schwerkraft teilweise aus. Reduziertes Gewicht ermöglicht Bewegungsstudien.

Was gibt es im Weltraum nicht, Schwerelosigkeit oder Erdanziehungskraft?

Weltraum: Abwesenheit von irdischer Gravitation.

• Gewichtslosigkeit: Eine Erfahrung, keine absolute Bedingung.
• Gravitation: Allgegenwärtig, aber unterschiedlich stark. Die Erde beeinflusst die unmittelbare Umgebung. Andere Himmelskörper üben ebenfalls gravitative Kräfte aus. Das Wechselspiel bestimmt die Bewegung von Objekten im Kosmos. Eine rein gravitationsfreie Zone existiert nicht.
• Implikation: “Schwerelosigkeit” beschreibt ein lokales Phänomen, ein relativer Zustand, bedingt durch die geringen gravitativen Einflüsse fern irdischer Dominanz. Die Realität: Gravitationsfelder durchziehen das gesamte Universum.
• Fazit: Kein Raum ohne Gravitation, nur Raum mit verschiedener Gravitation.

#Physik #Raumfahrt #Schwerelos