SCHWERKRAFT –
SCHWERELOSIGKEIT ALS VERSUCHSPARAMETER


Die Kenntnis des Schwerkrafteinflusses auf physikalische, chemische und biologische Objekte oder Prozesse ist für ein volles Verständnis unabdingbar notwendig und kann je nach Komplexität nur experimentell gewonnen werden. Dies ist nur möglich, wenn die Schwerkraft als Einflussgröße beeinflusst werden kann, d. h. die Untersuchung muss unter Schwerelosigkeit erfolgen. Die Schwerkraft lässt sich aber auf der Erde nicht einfach abschalten. Wir können uns aber eine Erfahrungstatsache zunutze machen, dass im luftleeren Raum alle Körper gleich schnell fallen.

Aus Sicht des „mitfallenden“ Beobachters ist die Schwerkraft abgeschaltet, da alle frei fallenden Gegenstände relativ zueinander ruhen oder „schweben“. Der Zustand der  Schwerelosigkeit stellt sich also im „freien Fall" ein. Im Nachfolgenden ist also von echter Schwerelosigkeit die Rede und nicht von einer Schwerelosigkeitssimulation, wie etwa bei einem Klinostaten, einer horizontal sich drehenden Anordnung mit umlaufenden Schwerevektor. Die Schwerkraft lässt sich auch im „freien Fall“ nicht voll und ganz abschalten, aus physikalischen Gründen bleibt immer noch eine Restschwere übrig, daher wird dieser Zustand auch „Mikrogravitation“ genannt. Schwerelosigkeit und Mikrogravitation werden synonym verwendet. Die Schwerkraft wird also im freien Fall stark reduziert, die Angabe dieses Reduktionsfaktors erfolgt in Einheiten der Erdbeschleunigung g (g = 9,81 m/sec2).

Auf der Erde lässt sich die Schwerelosigkeit nur für kurze Zeiten erreichen, Experimente , die eine längere Zeitdauer der Schwerelosigkeit in der Größenordnung von Stunden und mehr benötigen, können nur auf antriebslosen, d.h. sich im „freien Fall“  befindlichen Raumstationen oder Satelliten durchgeführt werden. Hervorzuheben ist hier die Internationale Raumstation ISS, die die Erde im erdnahen Weltraum umkreist. Eine genaue Betrachtung zeigt, dass ein antriebsloses Umkreisen der Erde gleichbedeutend mit dem freien Fall ist. Auf der ISS herrscht damit Schwerelosigkeit (genauer: Mikrogravitation).
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