Hallo,
folgende Frage habe ich kürzlich im Fernsehen gehört und grüble nun darüber nach. Wenn mir jemand dabei helfen kann, wäre ich sehr dankbar, weil es mir dauernd im Kopf herumschwirrt. 
Die Frage lautete:
Wenn Sie in einen Schacht tief unter die Erdoberfläche hinabsteigen, wie verändert sich dadurch Ihr Gewicht? Werden Sie a) schwerer als an der Erdoberfläche b) leichter als an der Erdoberfläche oder c) wiegen Sie gleich viel wie an der Erdoberfläche.
Spontan würde ich sagen, dass sich das Gewicht nicht ändert, weil ich ja an Masse immer gleich schwer bin. Andererseits wirkt ja auch die Erdanziehungskraft und mir ist nicht klar, ob diese im Erdinneren anders wirkt.
Falls jemand die Lösung weiß, wäre ich sehr dankbar, weil mir die Frage seit Tagen nicht aus dem Kopf geht. Vielen Dank auf jeden Fall im voraus für die Mühe!
LG Sabine
Hallo!
Die Masse ändert sich dabei nicht, aber das „Gewicht“ ist etwas anderes als die Masse. Wir Physik-Lehrer versuchen das Wort „Gewicht“ ganz zu umegehen, weil es irgendwie so schwammig zwischen „Gewichtskraft“ und „Masse“ steht. Zwar meint man mit „Gewicht“ die Eigenschaft eiens Körpers schwer zu sein (also die Erdanziehungskraft), aber man gibt das „Gewicht“ dann doch meist in Kilogramm an (also in einer Masseeinheit).
Zurück zur Frage:
Die Masse ändert sich wie gesagt nicht.
Die Gewichtskraft nimmt - sobald man unter Tage ist - immer mehr ab, je näher man dem Erdmittelpunkt kommt, denn es ist logisch, dass die Gewichtskraft im Erdmittelpunkt Null sein muss, da ja sämtliche Materie der Erde gleich um den Erdmittelpunkt herum verteilt ist. In welche Richtung sollte da eine „Anziehungskraft“ schon wirken?
Es ist eine sehr beliebte Übungsaufgabe für Physik-Studenten im ersten Semester: "Beweisen Sie für eine homogene Kugel mit Radius R, dass für die Gravitationsfeldstärke gilt:
g® ~ r-2 für r > R
g® ~ r für r
Soll heißen:
wenn Du in den Schacht steigst, wirst Du nur noch von der Teilkugel der Erdkugel angezogen, der „unter Deinen Füßen“ liegt. Die Anziehungskraft der Kugelschale über Dir gleicht sich zu Null aus.
Gruß, Lutz
Die Gewichtskraft nimmt - sobald man unter Tage ist - immer
mehr ab, je näher man dem Erdmittelpunkt kommt
So einfach ist es nicht: http://geophysics.ou.edu/solid_earth/prem.html