Ändert die Gravitation dein Gewicht? | Quarks Dimension Ralph

Ralph Caspers freut sich heute auf eine richtig „schwere“ Folge: nämlich zum Thema Gewicht und Gravitation. Er fragt sich zum Beispiel: Wie viel wiegt ein Kilogramm auf dem Mond?

Auch auf dem Mond ist ein Kilogramm natürlich ein Kilogramm. Aber eine Waage würde dort nur 0,165 Kilogramm anzeigen. Das liegt daran, dass der Mond leichter ist als die Erde. Denn das, was so eine Waage anzeigt, sind eigentlich gar nicht Kilogramm, sondern Newton – das ist die Maßeinheit der Kraft. Und die ist nach Isaac Newton benannt. Der englische Physiker, Astronom und Mathematiker beobachtete – wahrscheinlich Jahr 1666 –, wie ein Apfel von einem Baum fiel. Die Idee, die er daraus entwickelte, änderte ganz grundsätzlich unser Verständnis der Welt und des Universums. Denn Newton sagte, dass die Schwerkraft, die auf den Apfel wirkt dieselbe Kraft ist, der auch die Planeten und Sterne unterliegen.

Nach langen Forschungen war für Newton klar: Jeder Körper im Universum wird von jedem anderen Körper angezogen. Und diese Kraft ist umso stärker, je mehr Masse die Körper haben und je näher sie sich sind. Das ist das Gravitationsgesetz von Newton. Ralph Caspers erzählt, wie man mit diesem Gravitationsgesetz auch die Anziehungskraft zwischen zwei Menschen berechnen kann.

Und die Gravitation hat noch mehr Auswirkungen auf uns: Wenn Waagen sehr genau wiegen sollen, müssen sie für den Ort, an dem sie wiegen sollen, geeicht werden. Wie stark sich das angezeigte Gewicht auf der Waage ändert, wenn sich Ralph mit seinen 90 Kilogramm in Köln, München, auf der Zugspitze, am Nordpol und am Äquator auf die Waage stellt, seht ihr im Video.

Zum Schluss schaut Ralph darauf, wie Newtons Gravitationsgesetz in den 1840er-Jahren dazu führte, dass zwei weit entfernte Planeten in unserem Sonnensystem entdeckt wurden: Uranus und Neptun.

Außerdem beantwortet Ralph eine Frage, die ihr uns in den Kommentaren gestellt habt. Wenn die Sonne auf einmal weg wäre: Wie schnell wirkt sich die fehlende Gravitation der Sonne auf der Erde aus?


Kapitel
0:00 Intro
2:32 Wie stark ziehen sich zwei Körper durch Gravitation an?
4:01 Wie wirkt sich der Ortsfaktor auf das Gewicht eines Kilogramms aus?
6:54 Wie beeinflusst die Gravitation die Umlaufbahnen der Planeten?
8:45 Wenn die Sonne auf einmal weg wäre: Wie schnell wirkt sich das auf die Gravitation auf der Erde aus?

Autoren: Axel Bach, Ralph Caspers
Schnitt und Grafik: Wiebke Deckart
Sounddesign: Florian Ebrecht
Redaktion: Monika Grebe

Lesetipps
Stephen Hawking: Die illustrierte kurze Geschichte der Zeit, 2000
ISBN: 3-499-60924-X

Revolution in drei einfachen Gesetzen
https://www.ardalpha.de/wissen/geschi...

Unsere wichtigsten Quellen
The history of Newton's apple tree;
in: Contemporary Physics, 1998
https://www.tandfonline.com/doi/abs/1...

The search for Newton’s constant;
in: Physics Today, 2014
https://pubs.aip.org/physicstoday/art...

Das europäische Gravitationszonenkonzept nach WELMEC für eichpflichtige Waagen;
Physikalisch-Technische Bundesanstalt, 2003
PDF: https://www.ptb.de/cms/fileadmin/inte...

First speed of gravity measurement revealed;
in: NewScientist, 2003
https://www.newscientist.com/article/...

Zur Entdeckung des Neptuns:
► Schreiben des Herrn Professors Encke an den Herausgeber;
in: Astronomische Nachrichten, 1846
https://adsabs.harvard.edu/full/1846A...
► Informationsseite des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam; 1921
https://www.aip.de/de/news/175th-anni...


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