Warum hat ein im Weltraum umlaufender Körper im Vergleich zu einem Raumschiff kein Gewicht?

Warum haben umlaufende Körper im Weltraum kein Gewicht im Vergleich zu Raumfahrzeugen?

Wenn wir im Weltraum von “Gewicht” sprechen, beziehen wir uns auf die Kraft, die die Schwerkraft eines anderen Körpers auf ein Objekt ausübt. Im Gegensatz zu dem, was man erwarten könnte, haben Objekte, die im Weltraum umlaufen, im Vergleich zu Raumfahrzeugen kein Gewicht. Das liegt an einem Phänomen, das als Freier Fall bezeichnet wird.

Freier Fall

Wenn ein Objekt im Vakuum des Weltraums fällt, ohne von anderen Kräften als der Schwerkraft beeinflusst zu werden, befindet es sich im freien Fall. Die Schwerkraft zieht das Objekt in Richtung des Schwerpunkts des anderen Körpers, aber das Objekt hat auch eine Trägheit, die es in Bewegung hält.

Eine Person, die in einem Raumfahrzeug steht, befindet sich in Bezug auf das Raumfahrzeug im freien Fall. Das Raumfahrzeug befindet sich ebenfalls in Bezug auf die Erde im freien Fall. Da sowohl die Person als auch das Raumfahrzeug mit derselben Geschwindigkeit und in dieselbe Richtung fallen, erfahren sie keine Relativbewegung zueinander. Aus der Sicht der Person scheint es daher, als ob sie keine Schwerkraft spüren würde.

Anziehungskraft und scheinbare Gewichtslosigkeit

Es ist wichtig anzumerken, dass die Anziehungskraft der Erde immer noch auf alle Objekte im freien Fall wirkt, einschließlich der Person und des Raumfahrzeugs. Allerdings wirkt die Anziehungskraft auf alle Objekte mit der gleichen Kraft, sodass sie gemeinsam fallen. Mit anderen Worten: Die Person und das Raumfahrzeug fallen mit derselben Beschleunigung, so dass es keine Relativbewegung gibt und keine Kraft zu spüren ist, die als Gewicht wahrgenommen werden könnte.

Fazit

Die scheinbare Gewichtslosigkeit eines im Weltraum umlaufenden Körpers im Vergleich zu einem Raumfahrzeug ist ein Ergebnis des freien Falls. Die Schwerkraft wirkt immer noch auf alle Objekte, aber da sie mit der gleichen Kraft und in die gleiche Richtung fallen, erfahren sie keine Relativbewegung zueinander. Aus Sicht der Person im Raumfahrzeug scheint es daher, als ob sie keine Schwerkraft spüren würden.