Diskussion:Schwerelosigkeit/Archiv/1

message: Sehr geehrter Herr Widhalm, 
Entschuldigen Sie, es
die Bemerkung, dass
"die neue Version nicht dem modernen Bild entspricht, und alte Vorurteile foerdert" halte ich für ein Missverständnis.
Ihre Beschreibung, dass Schwerelosigkeit im freien Fall auftritt, und dass dieser vorliegt, wenn allein die Schwerkraft wirkt, ist selbstverständlich richtig. 
Das ist die Beschreibung des Sachverhalts im Inertialsystem (also im nicht beschleunigten Bezugssystem). 
Die Beschreibung im beschleunigten Bezugssystem (für die man Trägheitskräfte wie z.B. die Zentrifugalkraft verwendet) ist eine absolut gebräuchliche und praktische Methode, um die Berechnung dessen, was im beschleunigten System passiert, zu erleichtern.
Daher ist sie natürlich auch gut geeignet, zu erklären, warum man im freien Fall keine Schwerkraft spürt.
Einfaches Beispiel: 
Sie fahren Karussell und jonglieren. Der Ball, den Sie hochwerfen, fliegt ihnen radial nach außen weg. Diese Beobachtung im (mit der Zentripetalkraft beschleunigten) Bezugssystem "Karussell" erklären Sie mit der Zentrifugalkraft, die den Ball radial nach außen beschleunigt. (Die Zentrifugalkraft ist die Trägheitskraft im beschleunigten System "Karussell").
Ein Beobachter, der neben dem Karussel steht, befindet sich in einem Inertialsystem und beobachtet keine Beschleunigung (der Horizontalbewegung) des fliegenden Balles. Sondern ganz einfach eine Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit tangential zum Karussell.
Möglicherweise haben sie, wie ich selbst auch, schon erlebt, dass Leute versucht haben, die Trägheitskräfte als Funktionsmechanismus für abstruse oder esoterisch anmutende Maschinen zu bemühen. Ich kann ihnen versichern, in den gewissenhaften Händen eines vernünftigen Physikers ist die Beschreibung in beschleunigten Bezugssystemen mit Trägheitskräften eine einfache und praktische Standardmethode.
--Dermike 15:02, 2. Feb 2006 (CET)
thread_title:  zur Einleitung - Trägheitskräfte in beschleunigten Bezugssystemen 

message: Erläuterungen zur Schwerelosigkeit von H.-M. Fischer          Mai 2006
Schwerelos, die Schwere los; jeder war schon mal die Schwere los.
Drei Voraussetzungen sind für die Schwere erforderlich
1. die Erde (oder anderer Körper) muss uns anziehen
2. man muss über eine eigene Masse verfügen
3. es muss ein Hindernis im Weg sein. Das kann z.B. der Fußboden sein, der uns die Schwere spüren lässt oder der Stuhl oder… Wird das Hindernis entfernt sind wir die Schwere los. Es fehlt etwas was gegen uns drückt. Wir fallen dann vollkommen frei und werden durch die Anziehungskraft (der Erde) zu ihr hin beschleunigt. Die Anziehungskraft besteht, die Schwere jedoch nicht, solange kein Hindernis im Weg ist. Im Bremer Fallturm gelingt über etwas mehr als 100 m der freie Fall 4,7 s lang. Aufgrund der zunehmenden Geschwindigkeit würde der Luftwiderstand zu einem Hindernis werden. Deshalb ist der Fallturm evakuiert. Die Internationale Raumstation operiert in einer Höhe von rund 400 km. Die Anziehungskraft der Erde beträgt dort noch über 90% des Wertes direkt am Erdboden. Dennoch ist die Raumstation in der Schwerelosigkeit, und zwar dauerhaft. Das schafft sie allein durch Geschwindigkeit, weil dadurch die Erde klein wird. 
Ein Stein fällt z.B. in der ersten Sekunde (g/2 *t**2) knapp 5 m herunter. Ein Schiff dessen Mast diese Höhe hat würde nach knapp 8 km hinter dem Horizont verschwinden, eben, weil die Erde, kosmisch gesehen, eine ziemlich kleine Kugel ist. Diese Zahlen reichen der Raumstation, um die ständige Schwerelosigkeit zu erreichen. Wenn sie nämlich wie der Stein in der ersten Sekunde knapp 5 m herunterfällt, dabei aber 8 km vorankommt, hat sich die Erde genau um das Stück, was sie herunterfällt weggekrümmt. Die Raumstation trifft die Erde nicht mehr. Da sie allerdings 400 km hoch ist fällt sie nicht mehr 5 m sondern nur noch etwa 4,5 m herunter und muß dann nicht 7,9 km sondern nur noch 7,7 km in der Sekunde schnell sein. 
Die Form ihrer Bahn spielt dabei überhaupt keine Rolle. Wichtig ist nur, dass sie dabei nicht auf die Erde bzw. die dichte, ein paar 100 Kilometer dicke Lufthülle stößt, sondern ständig vorbei fällt. Wenn es gelänge einen evakuierten Kanal durch die Erde zu bauen könnte man eine Raumstation auch statt um die Erde durch diesen Kanal schwerelos pendeln lassen. Wenn ein Satellit auf einer 400 km Bahn oberhalb der Erde 92 Minuten für einen Umlauf benötigt braucht er die gleiche Zeit auch für die geradlinige Bewegung aus 400 km durch den Kanal und wieder zurück. 
Die Bahnen von (kleinen) Satelliten um nur ein Massezentrum (wie die Erde), können sehr einfach berechnet werden.
Man lässt den Satelliten einfach mit der jeweiligen Anziehungsbeschleunigung b = Mue / R**2 fallen. Dabei kommt dem Anziehungsgesetz noch der Pythagoras entgegen, denn in der Ebene, z.B. auf dem Bildschirm betrachtet ist: x**2 + y**2 = R**2, so daß die Programmierung schon Schülern gelingt. Die einzige Falle für Ältere: viele wünschen sich Fliehkräfte, aber die sind dabei völlig untauglich. Lassen sie den Satelliten einfach nur fallen und fallen und fallen.
Die Störung der Schwerelosigkeit wird als Mikrogravitation bezeichnet, obwohl dies mit den Massenanziehungskräften (Gravitation) kaum etwas zu tun hat. Da die Menschen noch keine Raumfahrer sind ist die Anziehung der Erde immer noch das Maß aller Dinge. Noch kreist alles um sie, zumindest in der Wahrnehmung. Die Schwerelosigkeit wird z.B. von Astronauten gestört, wenn sie sich in der Raumstation bewegen. Dazu sind in 400 km noch Reste der Atmosphäre, die aufgrund der hohen Geschwindigkeit einen Luftwiderstand hervorbringen, immerhin so viel, dass die Station täglich im Durchschnitt 100 m an Höhe verliert. Und, durch die Gravitation verursacht gibt es auch eine kleine Störung, weil die Anziehung mit R**2 variiert, also in einer großen Station ein Punkt der Erde näher ist als ein anderer, aber alle mit genau der gleichen Geschwindigkeit fliegen müssen. Denn der der Erde nähere Punkt mag es gern ein bisschen schneller, der entfernte hingegen ein bisschen langsamer. Groß ist der Unterschied nicht, aber wenn in der Schwerelosigkeit ganz andere, auf der Erde vollkommen unterdrückte Kräfte zur Wirkung kommen, können diese geringen Störungen schon Einfluss nehmen.  
Soweit zur Prosa. Nun die Anmerkungen. 
Ich unterscheide zwischen (Massen) Anziehungskraft und Schwerkraft, beides wie oben beschrieben.
Ich tue mich schwer mit der Trägheitskraft, der Kraft. Demnach genügt nicht der "Widerstand" Trägheit, so wie es im Ohmschen Gesetz den elektrischen Widerstand gibt. Wenn ein Satellit irgendwie um die kleine Kugel Erde fällt macht er das ganz ohne Trägheitskraft oder Fliehkraft sondern wie oben beschrieben allein im freien Fall mit endlicher Beschleunigung aufgrund der Trägheit. 
Da wirkt im Text die Trägheitskraft ("D´Lambert sche" Scheinkraft) der Schwerkraft genau entgegen damit die resultierende Kraft auf den Körper Null ist. Ich kenne genügend "Nullsysteme" z.B. aus der Statik oder Mathematik aber bei z.B. Satelliten oder Steinen gibt es eine resultierende Kraft, genau jene, die dann eine Beschleunigung hervorbringt. 
Kraft ist für mich ein Vektor, Trägheit hingegen nicht. Also mein Knetgummi kann doch zum Vektor werden, wenn es ….? 
Folgende Schwerelosigkeit wird erwähnt: Bei allen Raumflugkörpern, die in einem Orbit um einen Himmelskörper kreisen. Dann folgt eine Beschreibung mit der Kraft der Trägheit und Zentrifugal. Nun ja. Tatsache ist, sie können durch dieses Sonnensystem oder die Milchstraße irgendwie hindurchfallen, ggf. auch auf geschlossenen Bahnen. Sie sind, solange Sie nicht irgendwo aufschlagen, ohne Schwere. Entsprechend der Anziehungskraft der Körper Mars, Venus, Jupiter oder anderer Atommeiler (Sonnen) wird die Bahn nach der resultierenden Kraft aller Anzieher unterschiedlich gekrümmt werden. "Da diese Kompensation in der Realität nicht perfekt ist, spricht man von Mikrogravitation", so steht es da. Ich deute da schon wieder den Versuch mit Zentrifugalkräften zu arbeiten und wehe die Kreisbahn ist kein Kreis; dann muß die Mikrogravitation herhalten. Das ist aber nicht so. Auch auf hochelliptischen Bahnen ist der Satellit schwerelos, sogar auf ganz geraden, wenn er durch die Erde evakuiert hindurch fällt. 
Zum Bremer Fallturm: Schon im Steigflug sind die Kapseln schwerelos. Ja, was denn sonst? Wo sollen die Kapsel, der geworfene Ball, denn die Schwere hernehmen? Wer drückt die Kapsel denn liebevoll?  
Außerdem: Die Bremer Schüler. Freut mich ja, dass meine Stadt so gut erwähnt wird. Aber so ein Turm ist kein Weltwunder. 1974 wurde im Apollo-Soyuz ein Elektrophorese Experiment geflogen. Die Proben waren überbelichtet, um 30%, weil die kühlende Konvektion in der Glühlampe im All nicht stattfand. Bei MBB haben wir daraufhin eine Glühlampe gleichen Typs mit einer Lichtzelle verbunden und an der Decke des Labors aufgehängt. Danach erfolgte die Abtrennung und nach 2,5 m die Landung auf einem Kissen. Die Fallzeit reichte, um die Helligkeit um 30% ansteigen zu lassen, das Kissen, um die Teile sicher abzubremsen. 
Auf was ich hinaus will: nicht dieser tolle Fallturm war es, sondern die Einfachheit und das Ergebnis; denn jeder kann sich oder Gegenstände zumindest kurzfristig von der Schwere befreien. 
"Mue" ist der Gravitationsparameter z.B. der Erde. Hier habe ich als Psychologe oft leichte Probleme mit ganz wenigen Physikern, und zwar weil die so gerne alles zerschneiden und so einzeln betrachten, dass oft …verloren geht. Es gibt eine Gravitationskonstante und eine Masse der Erde, die aber nicht durch wiegen sondern durch ihre Wirkung bestimmt wurde. Das Produkt Gamma mal Erdmasse ist sehr genau bekannt und damit die Erdmasse hergeleitet worden, also mit einem Fehler behaftet. Kein praktischer Hobby Astronom rechnet mit Gamma mal Masse sondern allein mit den unterschiedlichen Mue-s für Erde, Mond, Sonne usw.
Noch eins: wenn sich Raketenstufen trennen,  sind sie schwerelos. Die Treibstoffe merken das dummerweise sofort und sind dann nicht da wo man sie benötig, nämlich am Tankboden. Deswegen sind kleine Feststoffraketen zur sog. Vorbeschleunigung erforderlich. Die Treibstoffe bleiben so am Tankboden. 
Es gibt noch eine Testaufgabe zur Schwere und deren Losigkeit, nämlich eine Rakete, die mit 3 g beschleunigt aber dies in 30° Neigung gegen die Erdoberfläche tut. Wie stellt sich der Flüssigkeitsspiegel der Treibstoffe ein? 
Ich hoffe, dass ich nun nicht zu viele Spielregeln bei Wikipedia verletzt habe und bitte um Nachsicht, weil ich das erste Mal drin bin.  Da ich noch keine "Systemkenntnisse" habe hier vorläufig meine E-mail: hans-martin.fischer@space.eads.net
Freue mich auf Antwort und lerne gerne dazu.
: Lieber Hans-Martin! Ich seh keine "Regelverstoesse" bei dir - ich finde, dein Text enthaelt auch einige interessante Dinge rund um die Schwerelosigkeit. Was jetzt sozusagen noch dein Job waere, wenn du bei Wikipedia mitmachen willst: Versuch zu ueberlegen, was von deiner Sammlung verschiedener Gedankengaenge und Ideen sich in den Artikel einordnen laesst - geh dabei behutsam vor, der Artikel ist ja schon einige Zeit gewachsen, und hat auch schon verschiedene Diskussionen hinter sich - aber er ist auf keinen Fall fix und endgueltig. Das waer ja gerade die Idee von Wikipaedia... was wir dir aber nicht abnehmen koennen, ist eben diese Arbeit von all dem was du geschrieben hast die "Prunkstuecke" herauszuholen, die den Artikel bereichern, ohne zu sehr vom Thema abzukommen (das mit dem Loch durch die Erde waer zum Beispiel schon eher ein eigener Artikel, auf den man ja querverweisen koennte). Eventuell wird wer aufschreien wenn du was aenderst, oder es wieder zurueckaendern - das ist aber hier so, und wenn man bereit ist konstruktiv zu diskutieren, kommt am Ende in der Regel was Besseres heraus, als jeder der einzelnen Autoren fuer sich geschafft haette. Soweit was ich dir dazu sagen wollte - wuensch dir viel Spass bei Wikipedia, vielleicht laufen wir uns ja wieder ueber den Weg! Achja, was auch ueblich ist: seinen Text zu signieren: --Laurenz Widhalm 16:59, 31. Mai 2006 (CEST)
replies: text: Es kommt nicht in erster Linie auf die Entfernung an. Man muss a) aus der Atmosphäre raus sein, weil die bremst, also mindestens 100 km hoch, und b) ansonsten seinen Antrieb ausschalten, dann fliegt man mit seinem Raumschiff parallel durchs All. Da wirkt die Gravitation zwar immer noch, aber auf beide, dich und das Raumschiff, so dass du relativ zum Raumschiff keine Anziehung mehr verspürst. --PeterFrankfurt 23:38, 20. Mär. 2008 (CET)
thread_title:  Schwerelosigkeit 

message: Also mit den Maßnahmen in den ersten Minuten des 16.12.06 (praktisch Revert auf Stand vom 31.7.06) bin ich überhaupt nicht einverstanden:
a) Die Erläuterung der Verhältnisse im Space Shuttle mit den Astronauten macht klar, dass hier niemand im absoluten Sinne schwerelos ist (denn alles unterliegt sehr wohl weiterhin der Gravitation durch die Erde), sondern dass es auf die Verhältnisse relativ zueinander und dem dadurch hervorgerufenen Gefühl beim mitfliegenden Beobachter ankommt.
b) Wenn es schon einen Wiki-Link auf einen Schrotturm incl. der Erwähnung desjenigen in Drochtersen gibt, dann sollte man den auch einfließen lassen.
c) In gutem Deutsch werden kleine Zahlen wie die Zwei ausgeschrieben und nicht durch die nackte Ziffer ersetzt.
Also ich bin drauf und dran, alle diese Änderungen als zu revertierenden Vandalismus anzusehen und entsprechend zu behandeln. --PeterFrankfurt 02:04, 16. Dez. 2006 (CET)
replies: text: Die Begründung der Löschung, der Abschnitt passe nicht nicht so gut in die Einleitung, war für mich soweit nachvollziehbar. An anderer Stelle könnten solche detaillierten Erläuterungen m.E. durchaus wieder rein. Das das in der Begründung bemängelte Konzept der "relativen Schwerelosigkeit" muß ich mir noch mal durch den Kopf gehen lassen bevor ich was dazu sagen kann. Was die Schreibung von Ziffern angeht, stimme ich Dir zu.--Thuringius 11:22, 16. Dez. 2006 (CET)
thread_title:  Umbau am 16.12.06 

message: Das gezeigte Bild  muss aufgrund des vertikal niederfallenden Tropfens auf der Erde (im Schwerkraftsbereich) aufgenommen worden sein. → Weg mit der Animation. --Saippuakauppias  ⇄ 15:08, 27. Jun. 2007 (CEST)
replies: text: Das ist ja gerade der Punkt: Auch in der ISS in der Umlaufbahn ist man ja wohl noch im Schwerkraftbereich der Erde! Schwerelosigkeit ist eben nicht Abwesenheit jeglicher Gravitationskraft, sondern nur deren scheinbare, nämlich relativ gesehene, Abwesenheit, siehe diese ganze Scheinkraftdiskussionen. --PeterFrankfurt 02:12, 28. Jun. 2007 (CEST)
replies: text: Danke, habe das Bild wieder zurückumbenannt. Habe mich geirrt - sorry. Die Form des Tropfens in der Animation ist aber trotzdem von der eines Tropfens in der Schwerelosigkeit (z.B. einem Pendelflug) verschieden, da sich hier die Luft nicht mitbewegt, währenddem sie da keinen Widerstand bietet. --Saippuakauppias  ⇄ 03:34, 28. Jun. 2007 (CEST)
thread_title:  Bild (Animation) mit Wasserhahn 

message: Du schreibst bezüglich des Parabelflugs: "der Luftwiderstand ist ohne Bedeutung, ausschlaggebend ist die Form der Flugbahn". Der Punkt ist aber, dass man eine perfekte Parabel nur fliegen kann, wenn man mit den Triebwerken die (negative) Beschleunigung durch die Luftreibung exakt ausgleicht, also nur mehr die Schwerkraft wirkt. Dass sich dann eine Parabel ergibt, ist die Folge, nicht die Ursache des Manövers. Man fliegt ja auch nicht irgendeine Parabel, sondern genau die, die sich durch die Fallbeschleunigung ergibt. Andernfalls wäre man nicht schwerelos. So war mein Halbsatz gemeint, den du gelöscht hast. Im Sinne der Lesbarkeit stört es mich nicht wenn man diese Zusatzerklärung weglasst (es wird sowieso im Detail beim Lemma Parabelflug erklärt), wollte aber zumindest klarstellen, was meine Intention war, die du anscheinend anders verstanden hast. --Laurenz Widhalm 07:41, 7. Jun. 2008 (CEST)
replies: text: Es steht in der Tat in "Parabelflug" drin. Der Luftwiderstand ist natürlich insgesamt von großem Einfluss, aber nicht in Bezug auf die Erzeugung der Schwerelosigkeit. Einen Parabelflug könnte man auch mit einem völlig antriebslosen Flugzeug durchführen, das auf eine Anfangsgeschwindigkeit gebracht wurde und dann eine Parabel fliegt. Der Einfluss der Luft, auf den Du beziehst und der die reale Parabel 'verzerrt', kann also sowohl durch Energiezufuhr (Triebwerke) als auch allein durch geeignete Flugmanöver überwunden werden. Ich wollte halt nicht, dass ein falscher Eindruck entsteht.--Thuringius 10:55, 7. Jun. 2008 (CEST)
replies: text: Kein Problem damit, ich hab nicht gleich gesehen inwiefern ich mich mißverständlich ausgedrückt habe, ist mir aber jetzt klar! Ob es trotz Luftwiderstand nur durch die Steuerflächen möglich ist eine Parabel zu fliegen kann ich nicht beurteilen - da müßte man einen Segelflieger fragen. Aber unmöglich ist es natürlich nicht. --Laurenz Widhalm 12:59, 8. Jun. 2008 (CEST)
replies: text: Gut, frage mal ;) Ohne Triebwerke (nur mit Schwung) solle möglich sein, aber sicher mit ziemlichen Einschränkungen im Vergleich zu angetriebenen Flugzeugen.--Thuringius 22:49, 8. Jun. 2008 (CEST)
thread_title:  Anmerkung zur [http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Schwerelosigkeit&diff=46952924&oldid=46948208 Änderung] von [[Benutzer:Thuringius|Thuringius]] vom 6. Juni 2008 

message: Ich habe bereits an NASA, ESA und sogar an Galileo (Pro7) geschrieben und keine Antwort erhalten, darum versuche ich es mal hier.
Wie würde eine Streichholzflamme in der Schwerelosigkeit (beispielsweise in der Raumstation ISS) aussehen? Dazu habe ich auch gleich drei Theorien:
::::#Sternenförmig. An einigen Stellen kommt der Sauerstoff an die Flamme und an anderen werden verbrauchte Gase abgestoßen.
::::#Kugelförmig. Der Austausch von Gasen findet gleichzeitig statt.
::::#Gar nicht. Da es keine Gravitation gibt, steige die heißen und verbrauchten Gase nicht nach "oben" und von "unten" werden keine Gase angesogen.
Ich favorisiere Nr. 1 
:Ich habe Bilder von Kerzenflammen in Schwerelosigkeit gesehen, die Flammen sind relativ leuchtschwach und kugelförmig. Der Gasaustausch erfolgt durch Diffusion wenn ich micht recht entsinne.--Thuringius 00:56, 3. Okt. 2008 (CEST)
thread_title:  Gedankenspiel 

message: Ich halte es für besser wenn das Foto mit der schwerelosen Säule gelöscht wird da es wie ich sehe eher überfordernd und überflüssig wirkt, ausserdem konnte der Urheber auf Grund von Zeitmangel keinen Beweis per e-mail nachbringen.--Moritz Saabel 18:35, 11. Okt. 2008 (CEST)
thread_title:  Bild mit Wassersäule sollte gelöscht werden! 

message: das is totaler bullshit. wasser tropft ohne schwerkraft nicht. hat also hier eigentlich nichts zu suchen.
:Abgesehen davon dass "Bullshit" eine unangebrachte Wortwahl in einer seriösen Diskussion ist, und der Beitrag nicht mal signiert ist, zeugt er auch von fehlendem Verständnis -> revert. Wie der Artikel versucht zu erklären, hat Schwerelosigkeit nicht (unbedingt) was mit dem Fehlen von Schwerkraft zu tun. --Laurenz Widhalm 23:28, 20. Dez. 2008 (CET)
thread_title:  wasserhahn animation herausgenommen 

message: Anlässlich der kürzlichen Änderung und nicht unwesentlichen Erweiterung des Textes rund um den Bremer Fallturm und die Schülerexperimente, würde ich gerne einmal diskutieren, inwieweit diese Inhalte in diesem Detail in das Lemma gehören.
Ich wäre für eine Kürzung, und für den (sicherlich interessanten) Experimentierkoffer würde ich einen Weblink aufnehmen, wo dann alle Details und Möglichkeiten geschildert werden können.
Physikalisch stört mich im Text übrigens, dass von einer "scheinbaren" Schwerelosigkeit gesprochen wird - die Schwerelosigkeit ist dort genauso "real" wie auf der ISS, der Zusatz "scheinbar" ist da imho eher verwirrend. --Laurenz Widhalm 13:57, 7. Jan. 2009 (CET)
replies: text: Also ich finde im Gegenteil diesen Artikel eher noch ein bisschen kurz und sehe keinerlei Kürzungsbedarf. Das mit dem "scheinbar" ist allerdings wirklich eine Überlegung wert. --PeterFrankfurt 02:20, 8. Jan. 2009 (CET)

text: Hmm, ich korrigiere mich mal: Das mit dem Experimentierkoffer wäre vielleicht doch besser in den Artikel zum Bremer Fallturm zu verschieben. --PeterFrankfurt 02:43, 8. Jan. 2009 (CET)
thread_title:  ZARM 

message: Im drittletzten Absatz von "Beispiele für (annähernde) Schwerelosigkeit" kann die Formulierung "mit einer Geschwindigkeit von 0,6 Sekunden" nicht stimmen, 0,6 Sekunden keine Geschwindigkeit, sondern eine Zeitspanne sind.
: Artikel geändert - danke für den Hinweis. --Studi111 11:06, 13. Apr. 2009 (CEST)
thread_title:  "Geschwindigkeit von 0,6 Sekunden" 

message: In welcher Höhe beginnt eigentlich die Schwerelosigkeit? Also, ab wann fällt ein Objekt, wie eine Raktete, nicht mehr ohne weiteres zur Erde zurück? Holstenbär 21:36, 18. Jun. 2009 (CEST)
replies: text: Da musst Du schon fast bis zum Mond oder ein großes Stück Richtung Sonne, bevor nichts mehr zurückfällt. Was Du anscheinend nicht bedacht hast, ist die Horizontalgeschwindigkeit: Wenn man hoch genug ist (> 200 km), dass kein Luftwiderstand mehr stört, fällt man zwar wie ein Stein sofort wieder zurück, wenn man nur senkrecht hochgeschossen ist, wenn man jedoch zusätzlich genügend (25.000 km/h) Horizontalgeschwindigkeit aufbaut, dann ist man in einer Umlaufbahn. Und diese sehr, sehr hohe Geschwindigkeit macht es eben so sehr, sehr aufwändig, etwas in eine Umlaufbahn zu bringen. --PeterFrankfurt 00:10, 20. Jun. 2009 (CEST)
thread_title:  In welcher Höhe beginnt die Schwerelosigkeit? 

message: Von Wolfgang Briegleb mail: briegleb@t-online.de
Schwerkraftwirkungen lassen sich grob in zwei Bereiche gliedern: Alle Wirkungen, die sich mit den Newton`schen Gesetzen beschreiben lassen und solche, die das Mysterium der Gravitation, wie es durch die Einstein´schen Theorien und bis hin zur Quantenphysik, die String-Hypothesen und deren alternativen, zu erklären versucht wird, in Kauf nehmen müssen. Diese beiden Bereiche werden bei der Bewertung von Schwerkrafteinflüssen in mikroskopischen Dimensionen nicht selten miteinander vermischt. Dies wäre nur sinnvoll, wenn der subatomare Bereich deutlichen Einfluß auf chemische Vorgänge hätte. Hierfür gibt es zunächst keinen Hinweis, es sei denn, Quantenbeaming/Teleportation/Quantentelemetrie spielen eine Rolle. Allgemein gilt aber, für das Bewegungsverhalten von Massen unter Schwerelosigkeit ist nur ihre Trägheit maßgebend.
Zunächst werfe ich einen Blick auf die sogenannte Schwellenwahrnehmung in von Beschleunigungen beeinflußbaren abiotischen und biotischen Systemen. Solche Schwellen lassen sich so definieren, daß irgendwelche Bewegungsabläufe sich unter normaler Schwerkraft und unter Schwerelosigkeit kaum voneinander unterscheiden. Hierfür gibt es zahllose Beispiele.
Der gesamte Bereich der Lösungen, zum Lösungsmittel schwach unterschiedlich dichter/schwerer Jonen oder Moleküle, gehört hierher; die Brown`sche Molekularbewegung, unterstützt durch die Viskosität, überlagert die Verschiebungen von Jonen und Molekülen durch die Gravitation. Besondere Bedeutung hat der untergetauchte Zustand, wenn der Auftrieb eines toten oder lebenden Körpers in einer Flüssigkeit nahe null ist. Hier taucht der Begriff „funktionelle Schwerelosigkeit“ (fS) auf!
Beim Astronautentraining im Schwimmbecken ist die funktionelle Schwerelosigkeit beim Anziehen einer Schraube mit dem Schraubenschlüssel nahezu perfekt. Dasselbe gilt hier für das Verschieben von schweren Massen. Auch die reibungsarme Bewegung in zwei Dimensionen, wie beim Schlittschuhlaufen oder Bahnrangieren, gehört hierher. So profitiert auch die Technik in weiten Bereichen von der fS; beim gezielten Einsatz kann sie noch viel profitieren.
Ich betrachte jetzt etwas näher die Lebewesen. Von ihrer Entstehung an waren sie dem Einfluß der Schwerkraft unterworfen. Vermutlich begannen sie mit Aggregaten von spontan entstandenen, organischen Molekülen. Da organische Verbindungen (hier Eiweiße) erheblich schwerer als Wasser sind, mußten diese Aggregate schon sehr bald die aktive Schwimmfähigkeit erwerben, oder sie würden irgend wohin sedimentieren. Zufälliges Hinundherschwimmen ist nicht sehr praktikabel; also mußten sie ein Sensorium für ein sinnvolles Verhalten entwickeln. Wie schnell so etwas gehen kann, weiß man nicht; aber es sind hierfür die raffiniertesten Einrichtungen bei Mikroorganismen entstanden. Sie beinhalten die Wahrnehmung der Richtungen von Licht- und Schweregradienten.
Physikalisch ähneln lebende Gewebe einer Flüssigkeit; das bedeutet auch, daß sie in erster Näherung inkomprimibel sind. Mehrere Voraussetzungen zur Existenz aller, aber besonders der Land-Tiere sind daraus abzuleiten. Z.B. die Flüssigkeitskreisläufe bei Insekten und Chordatieren: Denke man zunächst an flüssigkeitsgefüllte, starre Röhren die über eine Pumpe ringförmig geschlossen sind; unbeeinflußt von der Schwerkraft, also auch im Weltraum, strömt die Flüssigkeit. Bereits die Kreisläufe von Wassertieren mußten nicht steife, aber elastische Gefäßwände entwickeln, um Flüssigkeiten pumpen zu können. Beim Übergang vom Wasser- zum Landleben profitierten die Tiere (Präadaption) von den elastischen Gefäßwänden, unterstützt von darin eingebauten über Mechanorezeptoren reflektorisch arbeitenden einzelligen Muskelfasern; zusätzlich sorgen, zum Teil unelastische Körperumhüllungen für einen untergetauchten Zustand für die inneren Organe und die Kreislaufsysteme der Landtiere (fS). Ohne diese Voraussetzungen gäbe es keine bemannte Raumfahrt.
Zur Darmperistaltik: Der menschliche Darm liegt einmal im Becken und darüber, umhüllt von der Bauchdeckenmuskulatur, wie in einem Aquarium (fS). Es stellt sich die Frage, wie transportiert die Darmperistaltik den Darminhalt. Erste Voraussetzung ist fS (s.o. Massentransport!). Was geschieht aber mit Gasen im Darm? In den oben beschriebenen, ringförmig geschlossenen, starren Röhren wäre, vor allem bei vertikaler Anordnung, bei langsamer Strömung der Flüssigkeit, ein Transport von Gasblasen nicht möglich. Hier muß das vegetative Nervensystem eine regulatorische Meisterleistung, mit Hilfe der Dehnungsrezeptoren und glatten Muskelfasern in der Darmwand, erbringen. Die Flatologie bereitete den Raumfahrtmedizinern am Beginn der bemannten Raumfahrt erhebliches Kopfzerbrechen. Allerdings sollte Schwerelosigkeit die Darmperistaltik beim Transport von Gasblasen unterstützen, wegen Fehlens des Auftriebs; hier ist, wie beim Statolithenorgan fS nicht darstellbar (teilweise mittels Klinostat). Auch hier eine Präadaption an den schwerelosen Zustand! Medizinisch scheinen Störungen der zuständigen Nervenfunktionen bisher nicht beeinflußbar zu sein.
Das Gehirn des Menschen schwimmt in der stabilen Schädelkapsel wie in einem Aquarium. Es verträgt so sehr hohe, kurzfristige Beschleunigungen, z.B. ca. 200-fache Erdbeschleunigung bei Schlag mit Gummihammer auf die Kapsel. Die Wirkzeit von Beschleunigungen ist also entscheidend für Schäden. Beispiel, das Spechtgehirn!
Der sogenannte Klinostat: Auch im Mikrobereich lässt sich dauerhaft fS herstellen. Bewirkt die Schwerkraft in einer Suspension unterschiedlich dichter Teilchen deren Trennung (Sedimentation) so lässt sich die auftretende gegenseitige Relativbewegung der Teilchen, oder deren Absinken in der Flüssigkeit, durch einen Trick stoppen. Voraussetzung hierfür sind vier Dinge: Der Behälter für die Flüssigkeit ist steif; sein Volumen klein, im Mikroliterbereich; der Behälter kann, zylindrisch, horizontal ausgerichtet, beliebig lang sein; die Flüssigkeit benötigt eine gewisse Viskosität. Setzt man jetzt eine mit entsprechenden Substanzen befüllte Mikroküvette oder ein horizontal angeordnetes, befülltes Röhrchen in Rotation um eine horizontale Drehachse, so fallen jetzt die schwereren Teilchen auf Kreisbahnen durch die Flüssigkeit; mit zunehmender Drehzahl werden die Kreise punkförmig; Eigen/Relativbewegungen zur Umgebung lassen sich jetzt nicht mehr von Brown`schen Bewegungen unterscheiden. Die auftretenden Fliehkräfte (Küvettendurchmesser!) dürfen die Energie der Brown`schen Bewegungen nicht überschreiten. In den eigens dafür gebauten Klinostatenmikroskopen im Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin im DLR in Köln-Porz konnten wir diesen Effekt an „belebten und unbelebten“ Suspensionen beobachten. Eigenbewegliche, schwerkraftorientierte Mikroorganismen verhalten sich dann gleich wie bei annäherndem Null-g, wie im freien Fall im Weltraum, d. h. sie schwimmen orientierungslos durcheinander.
Auch in einer flachen, horizontal angeordneten Küvette, in der Sedimentation wegen geringer Höhe nicht stattfinden kann, dominiert, wie bei annähernder Schwerelosigkeit, die Brown`sche Bewegung das Bewegungsverhalten von Partikeln; ein schwenkbares Mikroskop ermöglicht hier wertvolle Beobachtungen.
Eine letzte Anmerkung. Der Ausdruck Mikro-g/µg in der Gravitationsbiologie und -Physik ist an sich unsinnig: Einmal bedeutet mikro in der Physik 10-6, und die beschleunigungsempfindlichen Vorgänge spielen sich im allgemeinen weit über dieser Größenordnung ab. Schwellenwerte können nahe 1 g liegen! (nicht signierter Beitrag von 172.181.63.96 (Diskussion | Beiträge) 20:52, 23. Dez. 2005 (CET)
thread_title:  Funktionelle Schwerelosigkeit 

message: ist es wirklich eine gute idee, diese animation mit mehr als 8 MiB in die seite mit aufzunehmen?
bei mir dauert es ein paar minuten, bis das geladen ist.. (nicht signierter Beitrag von 80.122.90.134 (Diskussion | Beiträge) 20:52, 16. Feb. 2009 (CET)
thread_title:  wassertropfenanimation 

message: Physikalische Begriffe sollten eindeutig sein, denn man braucht Widerspruchsfreiheit. Sofern man sich in der Newtonschen Mechanik bewegt, sollte man, um Missverständnissen vorzubeugen, den Begriff Kraft auf Wechselwirkungen zwischen Körpern beschränken. Entsprechend kann man in der gesamten Mechanik auf Scheinkräfte, Trägheitskräfte, Zentrifugalkräfte, Corioliskräfte .... verzichten. Sie sind definitiv kein Gewinn. Es zeugt auch nicht gerade von einer Durchdringung der Dinge, wenn man einer geradlinigen Bewegung keine Trägheitskräfte zuordnet, bei krummlinigen Bewegungen aber plötzlich solche erforderlich macht. (Understanding Force. An account of some aspects of teaching the idea of force in school, college and university courses in engineering, mathematics an science. J. W. Warren, London: Murray, 1984: "It must be emphasised that although the use of imaginary forces may sometimes be convenient it is not necessary.")
Seit Newton ordnet man der Masse eine Schwerkraft zu, die von jedem Körper ausgeht, die auf der Erde natürlich spürbar von der großen Masse der Erde selbst verursacht wird. Es ist erstaunlich, was man alles in Physikbüchern lesen kann. Das verschwindet plötzlich die Schwerkraft z. B. in einer Raumstation und es herrscht Schwerelosigkeit. Die Autoren solcher Bücher erklären aber nicht, wie es möglich sein soll, dass die Raumstation sich auf einer Kreisbahn bewegen kann ohne die Wirkung einer Schwerkraft. Also auch hier: Der Begriff Schwerelosigkeit ist nicht nur verzichtbar, er ist voller Widersprüche und irreführend.
Viele Autoren sind zwanghaft auf ein bestimmtes Bezugssystem fixiert, fast so wie die Vorkopernikaner auf die Erde. Sie schweben im Raumschiff, können es aber nicht verlassen und sehen das es fällt. Sie sehen dass das Raumschiff vorwärts fliegt, können es aber nicht verlassen und sehen das es eine Kreisbahn beschreibt. Sie fliegen im Bus nach vorne, können ihn aber nicht verlassen und sehen, dass er bremst. 
Newton hätte selbst etwas eindeutiger formulieren können, denn im ersten und zweiten Axiom hätte er statt "viribus impressis" besser von "anderen Körpern" gesprochen. Heute würde man außerdem die Formulierung "Ungleichgewicht der Kräfte und Momente" einbeziehen und von Beschleunigung statt Bewegung sprechen usw. Auch das dritte Axiom ist möglicherweise missverständlich formuliert, denn es kann den Anschein erwecken, es gäbe eine zeitliche Abfolge von Axio und Reactio. Außerdem verwendet Newton leider selbst an einigen Stellen in seiner Principia eine "vis inertia", eine Altlast aus der Zeit als man annahm, dass es keine Bewegung gäbe ohne einen Beweger. Doch in den erklärenden Texten unterscheidet Newton ganz klar zwischen Relativbewegung und wahrer Bewegung, letztere nur verursacht durch andere Körper also durch Wechselwirkungen. In der modernen Übertragung von Newtons lateinischen Texten ins Englische von Cohen, die sehr sensibel ältere Übersetzungen reflektiert, schreibt Newton: "True motion ist neither generated nor changed except by forces impressed upon the moving body itself, but relative motion can be generated and chanced without the impression of forces upon this body." Damit hat bereits Newton eindeutig gesagt, dass innerhalb seiner Mechanik der Trägheit keine Kraft zugeordnet werden sollte. (Isaac Newton. The principia. Mathematical Principles of Natural Philosophy. A new Tanslation by I. Bernhard Cohen an de Anne Whitmann, London, 1999: University of Califonia Press, S. 412 f.) (nicht signierter Beitrag von 178.4.6.253 (Diskussion) 02:09, 15. Mär. 2013 (CET)
thread_title:  Schwerelosigkeit, Scheinkräfte, Newtonsche Mechanik 

message: Mein Mechanik-Professor hat differenziert zwischen Schwerelosigkeit und Andrucklosigkeit:
Schwerelosigkeit herrscht dort, wo sich alle umgebenden Schwerefelder (praktisch) gegenseitig kompensieren. Beispiel: ein Punkt zwischen Erde und Mond.
Andrucklosigkeit herrscht dort, wo das/ein Schwerefeld durch andere physikalische Effekte kompensiert wird. Beispiel: ballistischer Flug, freier Fall, stabiler Orbit (die ja alle *innerhalb* eines vorhandenen Schwerefelds stattfinden).
jm2c
-- Schuhhirsch 16:43, 19. Jul. 2011 (CEST)
replies: text: Das läuft nicht. Der erstere Fall ist illusorisch, da die Beiträge von anderen Planeten, der Sonne, Sternen, Galaxien doch auch noch existieren. Es kann sich wohl niemand hinstellen und behaupten, das mittele sich alles exakt heraus. Z. B. bewegt sich ja unsere Galaxie (beschleunigt?) in Richtung des Zentrums unseres Galaxienhaufens, also wird sie davon wohl angezogen, und diese Kraft wirkt auf alles hier rundum. --PeterFrankfurt 02:53, 20. Jul. 2011 (CEST)
replies: text: Eine nette Idee, um mal einen Bedeutungsunterschied klar zu machen. Gefällt mir. Aber neben PeterFrankfurts berechtigten Einwand spricht auch gegen eine Übernahme dieser Einteilung, dass sie in der Literatur nicht etabliert ist. Kein Einstein 19:19, 20. Jul. 2011 (CEST)
replies: text:  Auch ich halte es für wichtig, zu unterscheiden zwischen dem Zustand, in dem die (vektorielle) Summe aller Kräfte im Inertialsystem verschwindet (die Summe aller Kräfte gleich Null ist durchaus machbar), und dem Zustand, in dem sich Kräfte im beschleunigten Bezugssystem aufheben (z.B. wenn die Gravitationskraft für die Zentripetalkraft gebraucht wird). Ob der Begriff "Andruckslosigkeit" für den zweiten Fall tatsächlich geeignet ist, wage ich zu bezweifeln, zumindest ist er -wie KE schon sagte- (noch?) nicht etabliert. Gruß a×pdeHello! 21:28, 20. Jul. 2011 (CEST)

text: +1 PeterFrankfurt: Der Punkt an dem Schwerelosigkeit herrscht soll sich wahrscheinlich nicht bewegen. Man fragt sich dann natürlich nicht bewegen im Vergleich zu was?--Debenben (Diskussion) 02:45, 15. Mär. 2013 (CET)

text: Der erste Fall ist keineswegs "illusorisch", sondern er wird zum Parken von Satelliten verwendet: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_objects_at_Lagrangian_points. -- Pewa (Diskussion) 16:49, 15. Mär. 2013 (CET)
thread_title:  "Schwerelosigkeit" vs "Andrucklosigkeit" 

message: So sieht die seriöse Erklärung eines Physikers für die Schwerelosigkeit aus :
"Die Gleichheit von träger und schwerer Masse ermöglicht also ein KS, in dem die Gravitationskräfte wegfallen. Im Bezugssystem „frei fallender Fahrstuhl“ spürt der Benutzer keine Schwerkraft." 
"Ein mögliches frei fallendes System ist ein die Erde umkreisendes Satellitenlabor SL (ohne Eigenrotation). Ist das SL hinreichend klein, so können wir in ihm die Inhomogenität des Gravitationsfelds vernachlässigen. Fernsehaufnahmen aus
Satellitenlabors demonstrieren anschaulich, dass hier mechanische Vorgänge so ablaufen, als sei kein Gravitationsfeld vorhanden. So bewegen sich freie Körper in SL geradlinig."
"Die geradlinige Bewegung freier Massenpunkte in SL bedeutet, dass dort die Vorgänge so wie in einem IS ablaufen. Daher bezeichnen wir dieses lokale Bezugssystem, in dem sich keine Gravitationskräfte bemerkbar machen, als Lokales IS."
"Der Beobachter in Satelliten-Labor (SL) stellt fest, dass physikalische Vorgänge nach den SRT-Gesetzen ablaufen; dabei treten keine Gravitationskräfte auf. Ein Beobachter auf der Erde sieht die Vorgänge im SL dagegen anders: Für ihn bewegt sich das SL im Gravitationsfeld. Dieses Feld ist etwa in 200 km Höhe nur geringfügig schwächer als auf der Erdoberfläche. Zusätzlich treten im SL Trägheitskräfte auf, weil das SL beschleunigt ist. Die Bewegung des SL (freier Fall) ist gerade so, dass sich die Trägheitskräfte und die Gravitationskräfte aufheben."
"Die Aufhebung von Beschleunigungs- und Gravitationskräften gilt exakt nur für den Schwerpunkt des SL. Das Äquivalenzprinzip bezieht sich daher auf ein kleines SL oder eben ein Lokales IS. Das Satellitenlabor oder der frei fallende Fahrstuhl sind geeignete Lokale IS für das Feld der Erde, da ihre Ausdehnung klein ist gegenüber der Länge (Erdradius), auf der sich das Feld wesentlich ändert."
-- Pewa (Diskussion) 07:31, 25. Jul. 2013 (CEST)
replies: text: Der Astronaut wäre auch schwerelos, wenn er sich nicht im Satelliten befindet und den Heimflug zur Erde allein antritt. Man braucht also kein zusätzliches BS ausser dem IS um Schwerelosigkeit zu erklären. Bergmann/Schäfer macht noch den sprachlichen Unterschied zwischen aufheben und kompensieren. Scheinkräfte können demnach keine äußeren Kräfte aufheben. Man sollte imo die Leute nicht mit zusätzlichen Begriffen wie lokales IS oder SRT traktieren, die eh kaum einer versteht. Wenn alle Punkte eines Körpers im IS gleich beschleunigt werden, kann kein Kraftmesser oder keine Sensorik des Menschen eine Kraft feststellen. Dass das Schwerefeld in der Umlaufbahn kaum geringer ist als am Boden, findet sich bei B/S in den Gänsefüßchen bei "schwerelos" wieder.--Wruedt (Diskussion) 09:19, 25. Jul. 2013 (CEST)

text: Frag mich zudem noch, warum man unbedingt ein Satellitensystem braucht, um zu erklären, dass das Gleichgewichtsorgan des Menschen keine Beschleunigungen "misst". Dieses Organ misst letzlich die Beschleunigungen im IS, jedenfalls nicht im Satelliten-BS, sondern wenn schon BS, dann "Kopf-BS".--Wruedt (Diskussion) 09:43, 25. Jul. 2013 (CEST)
thread_title:  Quelle Fliessbach 

message: Was hier zur Zentrifugalkraft (Experiment Nr. 10) verzapft wird, ist völliger Nonsens. Hier "greift" die Zentrifugalkraft auch mal an der Hand an, ... Warum wird dieser Unsinn hier weiterverbreitet? IÜ was hat dieses Bezugssystem-Gelaber mit der Schwerelosigkeit zu tun? Man braucht keine irgend wie gearteten Scheinkräfte um das Phänomen zu erklären. Wie die Intro schon richtig feststellt, herrscht Schwerelosigkeit, wenn als äußere Kraft nur die Gravitation (homogenes Feld) wirkt.--Wruedt (Diskussion) 20:09, 24. Sep. 2015 (CEST)
thread_title:  Quelle Dobrinski 

message: "Ein Körper ist gerade dann schwerelos, wenn ihn die Schwerkraft ohne Behinderung durch eine Gegenkraft in eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung versetzen kann." – also m.E. nach ist ein Körper, auf den die Schwerkraft wirkt, eben nicht schwerelos. Oder habe ich hier irgendetwas übersehen?!? Gruß a×pdeHallo! 08:17, 2. Nov. 2015 (CET)
replies: text:  Du hast übersehen, dass Sprache nicht (immer) logisch ist. Insbesondere hat "Schwere" nicht notwendigerweise etwas mit der Schwerkraft zu tun, obwohl sie den gleichen Wortstamm haben. Das Gleiche gilt für das Schwerefeld. Siehe die Schwere, die eine in einer Zentrifuge rotierende Probe erfährt. Diese sprachliche Unlogik färbt dann auf die Schwerelosigkeit ab. Wie jede Enzyklopädie hat die Wikipedia nicht den Anspruch, den Sprachgebrauch außerhalb zu korrigieren.---<)kmk(>- (Diskussion) 21:34, 9. Nov. 2015 (CET)

text: Bergmann u. Schaefer haben sich zu dieser unter Physikern üblichen Widersinnigkeit geäußert und würden lieber von Gegenkraftlosigkeit sprechen. Mehr als den „eingebürgerten Begriff“ in Anführungszeichen zu setzen, ist dabei aber nicht herausgekommen. Ich habe jetzt im  EN-Text deutlicher darauf hingewiesen. , ab S. 162mfG AnaLemma 10:56, 2. Nov. 2015 (CET)
thread_title:  schwerelos?