Schwerelosigkeit nach Verne

[Paul]

Moin,
ich lese gerade „Reise um den Mond“ von Jules Verne.

Dabei wurde beschrieben, wie sich die Schwerkraft zwischen Erde und Mond verhält. Mit eigenen Worten: Auf der direkten Verbindung zwischen Erde und Mond gibt es nur einen einzigen Punkt, wo sich die Anziehungskräfte der beiden Planeten aufhebt. Das ist wohl auch so ok. Nur wurde in dem Buch beschrieben, dass nur dort Schwerelosigkeit herscht (mir vollkommen schlüssig) und die Raumfahrer und alles andere schwebt. In der Realität ist es aber bekanntlich so, dass die Schwerelosigkeit nicht nur an diesem einen Punkt eintritt.
Wie ist das zu erklären?

Paul

[deconstruct]

Hallo,

Dabei wurde beschrieben, wie sich die Schwerkraft zwischen
Erde und Mond verhält. Mit eigenen Worten: Auf der direkten
Verbindung zwischen Erde und Mond gibt es nur einen einzigen
Punkt, wo sich die Anziehungskräfte der beiden Planeten
aufhebt. Das ist wohl auch so ok. Nur wurde in dem Buch
beschrieben, dass nur dort Schwerelosigkeit herscht (mir
vollkommen schlüssig) und die Raumfahrer und alles andere
schwebt.

Klitzekleines Problem:
Dieser Punkt ist der gemeinsame Schwerpunkt des Erde-Mond-Systems und der liegt 1700km unter der Erdoberfläche. Für einen Raumfahrer ist dieser Punkt nicht wirklich erreichbar

Jules Verne mag zwar ein guter Autor und Geschichtenerzähler sein, aber seine Bücher sind nicht unbedingt physikalisch realistisch.

In der Realität ist es aber bekanntlich so, dass die
Schwerelosigkeit nicht nur an diesem einen Punkt eintritt.
Wie ist das zu erklären?

Unter Schwerelosigkeit versteht man, dass es entweder (so gut wie) keine Schwerkraft gibt oder dass die Schwerkraft nicht spürbar ist, weil sie von anderen Kräften kompensiert wird.

Der erste Fall bedeutet, dass du weit weg von größeren Massen sein müsstest. Das wäre somit überall im All gegeben, wo man entsprechenden Abstand zu Planeten, Sonnen etc hat.

Im zweiten Fall gäbe es zwar eine Schwerkraftwirkung, aber diese wird aufgehoben durch eine genau gleich große entgegen gerichtete Kraft.

Beispielsweise ist das bei erdnahen Raumstationen wie der ISS der Fall. Aufgrund der schnellen Umkreisung der Erde wirkt hier eine Fliehkraft von der Erde weg, die genau gleich groß ist wie die dortige Schwerkraft. Beide Kräfte heben sich daher auf und du spürst somit keine Kräfte.
Genau genommen ist die Umkreisung der Raumstation sogar nur eine spezielle Variante des Freien Falls. Denn im Freien Fall ist man ebenfalls schwerelos. Das nützt man z.B. bei Parabelflügen aus, aber auch jeder Bungeejumper erlebt - bis ihn das Seil bremst - kurz das Gefühl der Schwerelosigkeit. Oder wenn du mit dem Auto schnell über eine scharfe Kuppe fährst, dann kann man das auch für einem Moment fühlen.

vg,
d.

[Brainstorm64]

Hallo,

Dabei wurde beschrieben, wie sich die Schwerkraft zwischen
Erde und Mond verhält. Mit eigenen Worten: Auf der direkten
Verbindung zwischen Erde und Mond gibt es nur einen einzigen
Punkt, wo sich die Anziehungskräfte der beiden Planeten
aufhebt. Das ist wohl auch so ok. Nur wurde in dem Buch
beschrieben, dass nur dort Schwerelosigkeit herscht (mir
vollkommen schlüssig) und die Raumfahrer und alles andere
schwebt.

Klitzekleines Problem:
Dieser Punkt ist der gemeinsame Schwerpunkt des
Erde-Mond-Systems und der liegt 1700km unter der
Erdoberfläche. Für einen Raumfahrer ist dieser Punkt nicht
wirklich erreichbar

Dem möchte ich mal ganz elegant widersprechen. Der gemeinsame Schwerpunkt mag twar unter der Erdoberfläche sein (sogar ganz sicher ist er das), der Punkt an dem sich die Anziehungskräfte von Erde und Mond aufheben, ist aber woanders. Im Weltraum in Mondnähe. Die Apollo-Astronauten haben das damals mitbekommen: Nach dem Start von der Erde wurde die Kapsel zuerst immer langsamer, weil von der Erde angezogen. Ab einem bestimmten Punkt (ca 2/3 bis 3/4 der Gesamtstrecke) wurde das ganze wieder schneller, weil jetzt die Mondanziehung überwog. Dazwischen war der Punkt an dem sich beide Kräfte gegenseitig aufgehoben haben. Das war auch der Punkt, an dem die Kapsel am langsamsten war.
Schwerelos waren die Astronauten aber während des gesamten Fluges (von den Momenten bei Kurskorrekturen mal abgesehen), denn die Kapsel wurde exakt nach den Fallgesetzen gebremst, bzw beschleunigt, und mit ihr auch die Astronauten in der Kapsel, so daß sich für die Astronauten Schwerelosigkeit ergab.

Zum Thema Schwerelosigkeit in der Umlaufbahn, hat deconstruct ja schon alles erklärt.

[Abgemeldet_c3d3cd]

Außerdem http://de.wikipedia.org/wiki/Lagrange-Punkte

[deconstruct]

Dem möchte ich mal ganz elegant widersprechen. Der gemeinsame
Schwerpunkt mag twar unter der Erdoberfläche sein (sogar ganz
sicher ist er das), der Punkt an dem sich die Anziehungskräfte
von Erde und Mond aufheben, ist aber woanders.

Da hast du Recht. Der Rest meiner Antwort sollte aber stimmen

[Lutz_Lehmann]

Hi,

wie schon beschrieben, kann man das mit dem Parabelflug vergleichen.

Nachdem das Geschoss aus den Kanonenrohr ausgetreten ist, wirken auf die entstandene Astronautenpaste (wenn denn das Geschoss den Mond erreichen soll) genau die gleichen Kräfte wie auf das Geschoss, also relativ im Innern der Kapsel keine Kräfte. Damit sind die plattgedrückten Astronauten von diesem Zeitpunkt bis zum Aufschlag auf den Mond (bzw. nach Umrundung auf die Erde) schwerelos (im Bezugssystem der Kapsel).

Ich habe das Buch lange nicht gelesen, weiss nicht mehr, ob am Mond zur Rückkehr nochmal irgendein Treibsatz gezündet wird. Solange der brennt, erzeugt der Schub natürlich eine Schwerkraft im Geschoss.

Gruß Lutz