Wikijunior Sonnensystem/ Über Gravitation, Masse und Gewicht

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Kennst Du Dein Gewicht in Kilogramm? Auf der Erde ist Dein Gewicht eine Zahl. Je schwerer Du bist, desto größer ist diese Zahl. Ist diese Zahl noch immer gleich, wenn Du Dich auf dem Mond oder einer Raumstation befindest? Einige Menschen behaupten, Dein Gewicht bleibt gleich, während andere sagen, dass Dein Gewicht dort anders ist. Um dies besser zu verstehen, mußt du über Gravitation, Masse und Gewicht Bescheid wissen.

Masse

Das Wort Gewicht kann, so wie viele andere Wörter auch, verschiedene Bedeutungen haben. Eine Bedeutung dieses Wortes wird Masse genannt. Das Wort Masse wird in der Astronomie und anderen Wissenschaften verwendet.

Die Masse eines Körpers ist nichts weiter als die Menge an Material, aus dem der Körper beschaffen ist. Dinge, die eine große Masse haben sind schwerer zu bewegen und auch nicht so einfach wieder anzuhalten wie Objekte mit wenig Masse. So kommt es, dass eine leere Kiste (in der sich nur Luft befindet) einfacher zu bewegen ist als eine Kiste, die mit Büchern gefüllt ist. Die Kiste mit den Büchern besteht aus mehr Material, also besitzt sie mehr Masse als die leere Kiste.

Deine eigene Masse ist eine Zahl die beschreibt, aus wie viel Material Dein Körper besteht. So kommt es, dass Deine Masse zunimmt, wenn du viel gegessen hast. Wenn Du eine Diät anfängst, wird Deine Masse dagegen abnehmen. In Ländern, die das metrische System verwenden, das auch "Système Internationale" oder SI genannt wird, ist die Einheit der Masse in kilogramm (kg) angegeben.

Stell Dir vor, dass ein Kind eine Masse von 40 kg hat. Erinnere Dich daran, dass das Wort "Gewicht" auch "Masse" bedeuten kann. Darum hat dieses Kind auch ein Gewicht von 40 kg.

Nun stell Dir vor, dass du Dich auf einer Raumstation befindest. Du hast weder mehr gegessen als sonst, noch eine Diät angefangen. Somit ändert sich nichts an der Menge des Materials, aus dem Dein Körper besteht. Deine Masse ist immer noch 40 kg, aber dein Gewicht ist Null. Weil die Raumstation sehr schnell um den Planeten kreist, entsteht eine Fliehkraft, und die gleicht das Gewicht der Raumstation und auch dein Gewicht aus, und du bist scheinbar schwerelos! Das stimmt natürlich so nicht ganz, in Wahrheit wirst Du in der Raumkapsel von der Gravitation desjenigen Planeten angezogen, in dessen Einflussbereich Du dich befindest. Denn bei der Raumfahrt erfolgt die Andockung bislang immer an der Unterseite des Planeten. Beim Flug im Weltall ziehen dich die Planeten an, an denen du relativ nah vorbeikommst.

Deine Masse ist auch auf jedem Planeten in unserem Sonnensystem (Jupiter, Venus, Erde, oder sonst wo) immer gleich. Dein Gewicht ist aber auf jedem dieser Planeten anders. Stehst du auf einem kleinen Planeten, wiegst du weniger. Auf einem großen Planeten würde dich dein Gewicht zu Boden werfen.

Gravitation

Gravitation ist die vom Planetenkern ausgehende Anziehungskraft eines Gegenstandes zum Planeten, in welchen Einflussbereich ein jedweder Gegenstand gerät. Die Gravitation ist abhängig vom Gewicht, dem kräftechluckenden Abstand der Hülle des Planeten zu seinem Kern und verhält sich proportional zur Masse des Planeten. Je größer ein Planet ist, desto größer ist auch seine Anziehungskraft.

Dabei gilt zu beachten, dass die Anziehung sich umgekehrt proportinal zum Entfernungsquadrat eines Gegenstandes in seinem Einflussbereich verhält. Je weiter ein Gegenstand vom Mittelpunkt (dem Planetenkern) entfernt ist, desto geringer wird die Anziehungskraft und desto geringer erscheint das Gewicht des Gegenstandes. Damit ist die Masse = der Umfang) nicht immer gleich dem Gewicht, da die Gravitation darauf Einfluss nimmt. Außerdem gibt es einen Punkt, bei dem sich die Gravitationskräfte der einzelnen Planeten gegenseitig aufheben  Lagrange-Punkt.