Nimm eine Masse in die Hand, lege sie auf eine Waage, und bewege sie um die Erde herum. Schreibe in jedem Punkt auf, wie viel die Waage anzeigt, und in welche Richtung die stärkste Anziehungskraft wirkt. Dann erstellst du ein Gravitationsfeld. Dieses Gravitationsfeld würde weit in den Weltraum hinausreichen – der Mond spürt auch noch die Anziehungskraft der Erde. Isaac Newton hat nun eine Theorie aufgestellt, wie das ist, mit der Schwerkraft. Sie wirkt zwischen Massen, und der Abstand spielt auch eine Rolle. Albert Einstein hat eine modernere Version formuliert. Man kann sich dabei vorstellen, die Erde liegt auf einem Gummituch, das die Raumzeit darstellt. Durch ihre Masse hängt dieses Gummituch nach unten durch. Es entsteht ein Trichter. Wenn man im Kreis in diesem Trichter rollt, ist man gebunden, man rollt durch seine Geschwindigkeit um die Erde herum, ohne auf sie hinunterzufallen. Potenzielle Energie beschreibt übrigens wie viel Energie man aufgrund seiner Lage in diesem Gravitationspotenzial hat. Mikrogravitation wird übrigens als der Zustand der Schwerelosigkeit bezeichnet – wenn man nicht auf eine Waage drücken kann. In der Raumstation ISS zum Beispiel. Es gibt dort oben aber noch genügend Schwerkraft, sonst würde sie nicht um die Erde kreisen, sondern in den Weltraum verschwinden. Die Raumstation “fällt” um die Erde herum, und in ihr fällt alles genau so schnell, damit kann man nicht mehr auf eine Waage drücken: “Mikrogravitation”.
Links: https://www.phyx.at/astronaut/ und https://de.wikipedia.org/wiki/Schwerelosigkeit und https://www.spektrum.de/lexikon/physik/allgemeine-relativitaetstheorie/383
Photo: NASA
Diese Texte sind Starthilfen zum Lernen. Sie geben Ihnen einen Einblick, worum es bei dem Thema geht. Die Idee. Achtung: Es ist möglicherweise nicht unbedingt genau das, was Ihr:e Prüfer:in darüber hören möchte. Es ist auch nicht der ganze Stoff. Machen Sie sich nach dem Lesen des Textes ein eigenes Bild mit Ihren Büchern und den anderen Quellen. Ein freies Online-Schulbuch aus Österreich: https://physikbuch.schule, aus Deutschland: https://www.leifiphysik.de/. Weitere empfehlenswerte Schulbuchreihen der Oberstufe aus Österreich: Big Bang, Sexl, Physik kompakt.
