Masse und Gravitation

Oh, ich fühle mich sooo schwer! Ich muss mindestens 10 Kilo Kekse gegessen haben. Ich wünschte, ich wär' jetzt auf dem Mond. Da ist alles leichter – dann hätte ich nur... äh... eineinhalb Kilo Kekse gegessen.

Hahaha! Zehn Kilo Kekse bleiben zehn Kilo Kekse, egal wo du bist. Wie bitte? Ist nicht im Weltraum alles leichter? Ja, leichter schon.

Aber nicht weniger Kilos. Du verwechselst Masse mit Gewicht. Kekse bestehen aus Materie, so wie du und ich. Und die Masse, das ist die Menge dieser Materie. Masse wird in Kilogramm gemessen, aber oft sagen wir einfach Kilo.

Normalerweise sagen wir Kilo, um das Gewicht von etwas zu beschreiben... ...das heißt, die Kraft, die man braucht, um etwas vom Boden aufzuheben. Das Gewicht hängt nicht nur von der Menge an Materie ab, der Anzahl an Kilos. sprich – Es muss auch etwas geben, das diese Materie anzieht. Und diese Kraft, die die Dinge auf die Erde runterzieht, heißt Schwerkraft. Je größer die Masse, desto stärker die Schwerkraft.

Deswegen fühlen sich Dinge mit großer Masse schwerer an als Dinge mit kleiner Masse. Schwerkraft gibt es nicht nur auf der Erde. Tatsache ist, dass alle Dinge mit Masse auch Schwerkraft ausüben und sich gegenseitig anziehen. Und je größer die Masse eines Objekts, desto mehr Anziehungskraft übt es aus. Nimm den Mond als Beispiel: Der Mond wird von der Schwerkraft der Erde in Richtung Erde gezogen.

Aber auch der Mond hilft mit und zieht mit seiner schwächeren Anziehungskraft die Erde an. Die Kombination der Schwerkraft von Erde und Mond hält den Mond in seiner Umlaufbahn. Auf die gleiche Weise ziehen unsere eigenen Körper die Erde an, wie auch die Erde unsere Körper nach unten zieht. Wir haben Masse, deshalb besitzen wir auch Schwerkraft. Aber sie ist so schwach, dass wir sie nicht bemerken.

Oooh! Diese Kekse haben mich echt angezogen. Hehe... Aber das war der Zucker, nicht die Schwerkraft. Die Schwerkraft ist eine Kraft, die alle Dinge anzieht.

So wie ein Magnet? Nee! Magnetismus ist etwas ganz anderes. Ein Magnet zieht nur manche Dinge an, und Magneten können sowohl anziehen als auch abstoßen. Genau wie du!

Iiiich? Schau mal, wenn wir auf dem Mond wären... Hallo? Wenn wir auf dem Mond wären! Danke!

Wow! Ich fühle mich hier so leicht! Genau so hab' ich's mir vorgestellt! Eben! Die Masse des Mondes ist kleiner als die der Erde, die Schwerkraft ist also nicht so stark.

Etwa ein Sechstel, im Vergleich zur Erde. Krass! Schau mal, ich wiege hier nur zehn Kilo! Du liegst also falsch! Nein, die Waage zeigt zwar Kilos an, aber das ist nicht richtig.

Diese Waage misst nicht Masse sondern Kraft. Kraft? Genau, Kraft! Also: wie stark du in Richtung Boden gezogen wirst - wie schwer du bist! Kraft wird nicht in Kilogramm gemessen, sondern in Newton.

Isaac Newton... Ist das nicht der Typ, dem ein Apfel auf den Kopf gefallen ist? Jep! Die Einheit für Kraft ist Newton, nach ihm benannt. Und wie viele Newton misst die Schwerkraft dann also?

Die Schwerkraft auf der Erde beträgt 9,8 Newton pro Kilogramm Masse. Die Erdanziehungskraft zieht jedes Kilogramm Materie mit einer Kraft von fast 10 Newton nach unten. Und wie sieht's mit dem Mond aus? 1,6 Newton pro Kilo. Alles klar!

Obwohl meine Masse auf dem Mond und auf der Erde 60 kg beträgt, unterscheidet sich mein Gewicht jeweils? Genau! Auf der Erde beträgt die Anziehungskraft deines Körpers 600 Newton. Auf dem Mond sind es nur 100. Draußen im Weltraum, wo es so gut wie gar keine Schwerkraft gibt, bist du schwerelos.

Aber nicht ohne Masse? Stimmt genau! Die Menge der Materie beträgt immer noch 60 Kilo. Ah, verstehe! Aber ich habe immer noch zu viele Kekse gefuttert.

Vielleicht hättest du lieber Äpfel essen sollen.