Big Bang 4, Schulbuch

109 45.1 Freier Fall um die Erde Weil er ein großer Physiker war, konnte er sich die Sache selbst erklä- ren. Wenn du auf einem hohen Berg stehst und zum Beispiel einen Ap- fel mit Mordstem- po waagrecht wirfst, dann fliegt er umso weiter , je schärfer du schießt ( B 45.6 a bis d ). Bei einem be- stimmten Tempo passiert es: Der Apfel fliegt immer exakt im selben Abstand zur Erdoberfläche und be- schreibt eine Kreisbahn um die ganze Erde ( e; A1 ). Zwei Äpfel im freien Fall: Einmal senkrecht auf Newtons Kopf ( a ; positive Beschleunigung), einmal als Satellit um die Erde ( b; Zentripetalbeschleunigung). Wenn nur die Schwerkraft auf ein Objekt wirkt, spricht man vom freien Fall . Beim Apfel, der sich gerade vom Baum löst, ist das glasklar ( B 45.7 a ). Aber auch der Apfel, den du um die Erde pfefferst ( b ), befindet sich im freien Fall, weil ja nur die Schwerkraft wirkt – das klingt ein wenig ungewohnt. Auch der Mond fällt um die Erde rum und deshalb nicht zu Boden. Das ist also Newtons Antwort auf seine eigene Frage. Ein Wettersatellit wird in die Umlaufbahn geschossen: Die Rakete startet senkrecht und schwenkt dann in eine Umlaufbahn ein. B 45.6 B 45.7 B 45.8 Im freien Fall wirkt als einzige Kraft die Schwerkraft . Beim senkrechten Fall zeigt sie in Bewegungsrichtung. Das nennt man positive Beschleunigung . Beim Fallen um die Erde steht die Schwerkraft immer im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung und wirkt als Zentri- petalkraft ( B 45.7 b ; siehe auch in B 43.17 d ( S. 101 ) und B 44.6, S. 104 ). Letzteres ist auch bei Satelliten und dem Mond der Fall, und daher fallen sie um , aber nicht auf die Erde ( A2 ). Satelliten werden natürlich nicht mit der Hand, sondern mit Hilfe von Raketen in die Umlaufbahn „geworfen“ ( B 45.8 ). Wenn man sich im freien Fall befindet, fühlt man sich immer schwerelos . Das ist bei einem Sprung aus der Stratosphäre der Fall ( B 43.3, S. 98 ), in einer frei fallen- den Aufzugskabine ( A4 ), wenn man um die Erde fällt ( A3 ) oder von einem Freefalltower ( B 44.16, S. 106 ) und auch bei den sogenannten Parabelflü- gen ( 1 Info: Zero g ) . Gratis ist der „Kinder- wurf“, bei dem die Klei- nen schwerlos sind, so- lange sie durch die Luft fliegen. Glückliche Kindheitsmomente Zero g Wie kann man in einem Flugzeug Schwerelosigkeit erzeugen ( A5 )? Indem man es in den freien Fall bringt! Zuerst zieht man das Flugzeug ordentlich hoch, um an Höhe zu gewinnen. Dabei wird man fest in den Boden gedrückt ( B 45.10 a ). Ab einer bestimmten Höhe be- wegt sich das Flugzeug entlang einer Bahn, die ein Objekt im freien Fall hätte ( b ). Man nennt so etwas eine Wurfparabel und spricht daher von Parabelflug . Durch den freien Fall wird innen alles schwerelos. Zum Schluss wird der Sturzflug wieder abgefangen ( c ). Wie man in einem Flugzeug Schwerelosigkeit (= 0g oder zero g) erzeugt B 45.9 B 45.10 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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