Gravitationsfeldstärke — Sport, 14–17 Jahre

Wie man die Anziehung eines Planeten misst und warum derselbe Gegenstand auf einer anderen Welt ein anderes Gewicht haben kann.

Eine örtlich gemessene Anziehung

Die Gravitationsfeldstärke gibt an, wie stark die Gravitation an einem bestimmten Ort jedes Kilogramm zieht. In der Nähe der Erdoberfläche beträgt sie etwa 9,8 Newton pro Kilogramm; eine Masse von 1 kg erfährt also eine Kraft von 9,8 N. Auf dem Mond oder weiter von der Erde entfernt ist sie anders.

Warum verwendet man diese Größe?

Zu sagen, ein Gegenstand sei „schwer“, reicht beim Vergleich von Erde, Mond und anderen Planeten nicht aus. Man brauchte eine örtliche Zahl, die die Gravitation beschreibt und nicht vom gewählten Gegenstand abhängt. Gewichtskraft geteilt durch Masse ergibt diese Größe: die Gravitationsfeldstärke.

Die Feldstärke berechnen

Ein Astronaut hat eine Masse von 80 kg und wiegt auf einem Planeten 128 N. Man verwendet g = Gewichtskraft ÷ Masse. Also gilt g = 128 N ÷ 80 kg = 1,6 N/kg. Die Masse bleibt 80 kg, aber das schwächere Feld macht die Gewichtskraft kleiner als auf der Erde.

Masse ist nicht Gewichtskraft

Ein häufiger Fehler ist die Aussage, die Masse eines Menschen ändere sich auf dem Mond, weil eine Waage dort weniger anzeigen würde. Das ist verständlich, denn Alltagswaagen erfassen meist eine Kraft und nicht direkt die Masse. Masse ist die Menge an Materie; Gewichtskraft ist die Gravitation, die auf sie wirkt.

Andere Welten kartieren

Raumsonden nutzen Veränderungen der Gravitationsfeldstärke, um Planeten, Monde und Asteroiden zu untersuchen. Wenn man verfolgt, wie eine Sonde beschleunigt oder ihre Richtung ändert, erkennt man Bereiche mit mehr Masse im Untergrund. Das hilft beim Erstellen von Karten und bei der Auswahl sicherer Landeplätze.

Weiter erkunden

Andere Sprachen

MyLeoNes™ wird geladen…