Als Schwerelosigkeit wird gemeinhin ein Zustand bezeichnet, bei dem ein Körper keine Wirkungen der Gravitation erfährt. Schwerelos ist ein Körper in folgenden Fällen:
- Im Weltraum, wenn er so weit von jedem Himmelskörper entfernt ist, dass keine Gravitation auf ihn einwirkt. Dieser Zustand ist eher theoretischer Natur, da jedes Objekt innerhalb des Sonnensystems wenigstens schwache Gravitationskräfte (von der Sonne und nahen Planeten) erfährt.
- Im freien Fall Richtung Erde (oder natürlich in Richtung eines sonstigen massiven Körpers). Wird bei einem frei fallenden Objekt das Gewicht gemessen, zeigt die Waage tatsächlich null an, da sie ja gemeinsam mit dem Körper frei fällt. Freier Fall mit spürbarer Schwerelosigkeit kommt in folgenden Situationen vor:
- Bei einem Fallschirmsprung vor dem Öffnen des Fallschirms.
- Im Sturzflug, wenn das Flugzeug antriebslos in einer parabelförmigen Flugbahn Richtung Erde gleitet. Solche Sturzflugmanöver können auch hintereinander als Parabelflug ausgeführt werden.
- Bei allen Raumflugkörpern, die in einem Orbit um einen Himmelskörper kreisen. Auch hier haben es wir mit freiem Fall zu tun, doch verhindert die hohe Geschwindigkeit des Körpers (siehe kosmische Geschwindigkeit), dass der Körper zurück fällt.
- Auch beim Turmspringen und natürlich auch beim Bungee-Jumping befindet sich der Körper des Springers (wenn auch nur für einige Sekunden) im schwerelosen Zustand.
Technische Probleme in der Schwerelosigkeit
Schwerelosigkeit kann bei empfindlichen technischen Geräten (besonders bei solchen mit zahlreichen beweglichen Teilen) Probleme verursachen. Physikalische Prozesse, die von der Gravitation abhängen (etwa die Konvektion) funktionieren im schwerelosen Zustand genauso wenig wie Geräte des Alltags wie Duschen, Waschbecken oder WCs. Daher sind in Raumfähren und Raumstationen speziell an die Schwerelosigkeit angepasste sanitäre Anlagen (etwa ein Klosett mit Fäkalien-Sauganlage) im Einsatz. Getrunken wird im Weltraum auch nicht aus Tassen, Gläsern oder Krügeln, sondern aus verschließbaren Tuben oder Bechern mit Deckel und verschließbarem Strohhalm.
Reaktion des menschliche Körpers auf Schwerelosigkeit
Der menschliche Körper reagiert auf Schwerelosigkeit vielfach mit der Raumkrankheit, die genauso wie die Seekrankheit durch eine Verwirrung des Gleichgewichtssinns hervor gerufen wird. Mit fort schreitender Gewöhnung an den schwerelosen Zustand verschwinden die für die Raumkrankheit charakteristischen Symptome (Schwindelgefühl, Übelkeit bis zum Erbrechen, bei Männern sogar Potenzstörungen) jedoch. Lang andauernde Schwerelosigkeit (2 Monate oder länger) führt zu einer Anpassung des menschlichen Körpers: Knochen- und Muskelmasse sowie das Blutvolumen schwinden, was vielen Raumfahrern bei der Rückkehr auf die Erde gesundheitliche Probleme bereitet. Zur Vorbeugung müssen sich Raumfahrer auf Langzeiteinsätzen daher (auf einem Laufband oder Ergometer) körperlich betätigen.
Der Wegfall der Gravitationswirkung führt aber auch zu einer spürbaren Entlastung des menschlichen Körpers (besonders im Wirbelsäulen- und Beinbereich). Auch schläft es sich im schwerelosen Zustand vielfach deutlich besser, da der Körper nicht gegen eine (womöglich zu harte) Unterlage gedrückt wird.
Weblinks
http://mitglied.lycos.de/zero_g (Schwerelosigkeit und Parabelflüge)