Big Bang 3, Schulbuch

40 B 13.8 So oder so ähnlich könnte einmal eine Kolonie auf dem Mars aussehen. Die Gewichtskraft beträgt dort aber nur 1/3 im Vergleich mit der Erde! Dasselbe gilt natürlich auch für deine Gewichtskraft. Am Mars wiegst du zum Beispiel nur 1/3. Sollte also einmal tatsächlich Menschen den Mars besiedeln (B 13.8), dann würden sie sich dort viel leichter fühlen und das wären zu Beginn sicher eine wenig eigenartig. Am Mond wiegst du im Vergleich mit der Erde nur 1/6. Auf einer Aussichtsplattform der Sonne würdest du dich 27,4-mal so schwer auf den Boden drücken und könntest dich nicht auf den Beinen halten. Deine Masse ist aber überall gleich groß! Was misst eine Badezimmerwaage ( A 3 ; B 13.9)? Sie misst die Kraft, mit der du von der Erde angezogen wirst, also deine Gewichtskraft oder kurz dein Gewicht! Jetzt kommt aber die große Verwirrung: Auf der Waage stehen nicht Newton, wie auf einer Federwaage, sondern Kilogramm. Das heißt, die Waage „übersetzt“ die Gewichtskraft in eine Masse, also zum Beispiel 400 N in 40 kg. Und deshalb sagt man im Alltag zu den Kilogramm, also zur Masse, fälschlicherweise Gewicht. Das ist ein ziemlicher Hirnverzwirner, oder? Wie formulierst du physikalisch richtig? „Ich bin 40 kg schwer“ ist korrekt! „Ich habe ein Gewicht von 40 kg“ ist aber falsch. Das ist ungefähr so, wie wenn du sagst, ich bin 12 Jahre groß oder 145 cm alt. Falsche Einheit eben! Und „Ich wiege 40 Kilo“ ist doppelt falsch, weil „Kilo“ bloß eine Vorsilbe ist, die 1000 bedeutet! Im Alltag ist das natürlich ok, aber in der Physik sollte man exakt sein! Gewichtskraft ICH BIN 40 kg SCHWER! B 13.9 Deine Badezimmerwaage misst deine Gewichtskraft (also in diesem Fall 400 N) und „übersetzt“ diese in eine Masse (40 kg)! Es wäre weniger verwirrend, wenn – wie bei der Federwaage – die Newton angezeigt würden. Welche Waage zeigt auch am Mond richtig an ( A 4 )? Die Balkenwaage! Warum? Eine Balkenwaage vergleicht zwei Gewichte. Deswegen funktioniert sie auch am Mond, weil dort alles leichter geworden ist und die Verhältnisse wieder stimmen (B 13.10). Damit die Badezimmerwaage am Mond 1 kg anzeigt, müsstest du aber 6 kg Äpfel drauflegen. Das wäre ein wirklich schlechtes Geschäft! B 13.10 Die Gewichtskraft sinkt am Mond von 10 N auf 1,7N ab. Weil beides leichter wird, gleicht sich das exakt aus, und du kannst 1 kg Äpfel trotzdem richtig abwiegen. Gewichtskraft und Beschleunigung haben Größe und Richtung und werden durch Pfeile dargestellt. Es ist ähnlich, wie bei der Geschwindigkeit. Damit du daran erinnert wirst, ist über der Formel B 13.6 jeweils ein kleiner Pfeil dargestellt. Die Gewichtskraft zeigt immer zum Erdmittelpunkt (B 13.11). „Unten“ ist für alle auf der Erde in Richtung Erdmittelpunkt! Dass Landkarten und Globen mit dem Norden oben dargestellt werden, ist reine Geschmackssache. Wenn man annimmt, dass der Nordpol oben ist, dann sieht es zwar so aus, als würde ein Pinguin am Südpol verkehrtherum stehen. Aber natürlich rinnt ihm nicht das Blut in den Kopf ( A 5 ). Jedes Ding auf der Erde hat gewissermaßen ein „eigenes“ Oben und Unten und immer das Gefühl, oben auf der Erdkugel zu stehen. Österreich befindet sich zu Beispiel ziemlich genau zwischen Nordpol und Äquator. In der üblichen Darstellung würdest du schief auf der Erde rumstehen (B 13.11). Trotzdem hast du das Gefühl: Kopf oben, Füße unten – oder nicht?! Erde 1 kg Mond 10 N 10 N 1,7 N 1,7 N Österreich Nordpol Südpol Äquator B 13.11 Die Gewichtskraft hat Größe und Richtung und zeigt immer zum Erdmittelpunkt. „Unten“ ist immer in die Richtung, „oben“ die immer gegen die Richtung der Gewichtskraft. Von außen betrachtet hat jedes Objekt ein „eigenes“ Oben und Unten. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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