Schwerelosigkeit

Kerzenflamme in Schwerelosigkeit. Bild: DLR (CC-BY 3.0)
Kerzenflamme in Schwerelosigkeit. Bild: DLR (CC-BY 3.0)
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Was ist Schwerelosigkeit? Was ist Schwerkraft? Warum fällt auf der Erde ein Apfel herunter und warum schwebt er dem Astronauten auf der Internationalen Raumstation ISS vor der Nase weg? Isaac Newton hat es aufgeschrieben: Die Massen zweier Körper ziehen sich gegenseitig an. Die Massenanziehungskraft bestimmt auch die Bahnen der Planeten und die Struktur unseres Weltalls. Wie kann man diese Kraft beeinflussen? Lässt sich die Schwerkraft auf der Erde sogar ganz überwinden? Und welche Folgen ergeben sich für Objekte in der Schwerelosigkeit?

Forschen in Schwerelosigkeit – oft der einzige Weg zum Ziel

Astronautin Susan J. Helms auf der ISS. Bild: NASA
Astronautin Susan J. Helms auf der ISS. Bild: NASA

Während die Schwerkraft viele Phänomene überdeckt, enthüllt das Forschen in Schwerelosigkeit oft des Rätsels Lösung. So lassen sich die physikalischen Effekte, die von der Schwerkraft ausgehen, nur unter Ausschaltung der Schwerkraftwirkung nachweisen. Eine unverzichtbare Voraussetzung, wenn es darum geht herauszufinden wie Lebewesen die Schwerkraft wahrnehmen, wie Gießverfahren für moderne Metalllegierungen optimiert werden können und auf welche Weise die visuelle Wahrnehmung des Menschen von seinem Gleichgewichtssinn abhängt. Das Forschen in Schwerelosigkeit erweitert unser Wissen über das Leben auf der Erde.

Countdown zum freien Fall

Fallkapsel mit eingebauter Funkkamera. Bild:  DLR
Fallkapsel mit eingebauter Funkkamera. Bild: DLR

Wie kann man Versuche unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit machen? Probiert es selbst aus! In einem Mini-Fallturm entstehen auf zwei Metern Fallstrecke für 0,6 Sekunden Schwerelosigkeit. Beeinflusst diese kurze Zeit schon die Flamme einer Kerze oder die Oberfläche von Wasser?
Mit einem Videosystem könnt ihr die Geschehnisse in Zeitlupe genau verfolgen. Ihr werdet die physikalischen Verhältnisse der Schwerelosigkeit verstehen und am Ende eurer Forschungen sicher auch wissen, wie der Astronaut auf der Raumstation eine Flüssigkeit aus dem Tank bekommt ohne dabei nur einen schwebenden Tropfen zu verlieren.

 

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