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Was ist Gravitation?

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Gravitation einfach erklärt für Kinder

Damit Gravitation einfach erklärt wird, haben wir hier die wichtigsten Fakten aus Physik und Chemie verständlich zusammengestellt. Wir entdecken gemeinsam ihre Wirkung auf unserer Erdkugel und auf anderen Planeten. Des Weiteren wird die Schwerkraft für Kinder erklärt, und zwar durch einen fesselnden Versuch. Unser Kurs Experimente für Kinder zeigt Euch übrigens noch mehr Naturwunder.

Gravitation – Definition

Gravitation einfach erklärt, bedeutet die Anziehung von Massen. Sie ist damit eine der vier physikalischen Grundkräfte. Details dazu lernst Du in unserem Physik Workshop. Dein Kind hat noch Probleme in diesem Fach? Unser Bereich Hausaufgabenbetreuung bietet viele hilfreiche Tipps und Erklärungen.

Auf unserem blauen Planeten spüren wir eigentlich nur die Erdanziehung, da der Merkur und die anderen Himmelskörper zu weit weg oder aber zu klein sind. Was wir aber noch sehen können, ist die Kraft der Mondanziehung. Weißt Du, wo und wann wir diese bemerken können? Und wie man Schwerkraft für Kinder erklärt? Falls nicht, verraten wir es Dir hier: am Meer entsteht der regelmäßige Wechsel von Ebbe und Flut durch die Mondanziehung. Unglaublich, dass ganze Ozeane durch diese Kraft eines Himmelkörpers hin- und herbewegt werden, oder? Mehr zu Himmerlskörpern lernst Du in unseren Astronomie für Kinder Angeboten.

Gravitation einfach erklärt - Gravitationsfeld
Abb. 1: Schwerkraft für Kinder erklärt – Das Gravitationsfeld von Erde und Mond

Newton formulierte im Jahr 1687 als erster diese Gesetze in den Naturwissenschaften, die heute noch gültig sind. Denn jeder Körper zieht andere Körper im Universum an, so ist Gravitation einfach erklärt. Die Kraft der Anziehung wiederum hängt von der Masse der Körper ab. Weitere Sachverhalte erklären wir zudem auch in unserem Biologie Kurs. Unbedingt erwähnt werden, muss in diesem Zusammenhang ebenfalls die Relativitätstheorie von Albert Einstein (vgl. deGrasse Tyson, 2019). An der Universität Jena wird noch heute über seine Theorien geforscht. Und nicht nur dort, sondern beispielsweise auch an der Hochschule Trier.

Unterscheidung von Gravitation und Erdanziehungskraft

Wenn man Gravitation einfach erklärt, sollte man auch die Erdanziehungskraft erwähnen, denn bei beiden handelt er sich um eine Körperkraft mit zwei Komponenten. Bestandteil der Erdanziehungskraft ist einerseits die Gravitationskraft unseres Heimatplaneten und andererseits (zu einem ganz geringen Anteil) die Zentrifugalkraft, die bei der Erdrotation entsteht.

Wenn Du bei der Kinderbetreuung das Thema Schwerkraft besprechen willst, hilft das Beispiel des Globus. Die kombinierte Körperkraft wirkt sich nämlich zwischen den Polen und dem Äquator unterschiedlich aus. An den Polen ist die Schwerebeschleunigung infolgedessen etwas höher und am Äquator etwas niedriger. Der Grund dafür ist, dass die Zentrifugalkraft den Erdball an den Polen leicht abflacht und am Äquator dagegen schwach aufwölbt (vgl. Reuther, 2012).

Gravitation einfach erklärt: Wie wirkt sie auf Himmelskörper?

Die Fakten zur Wirkung auf Himmelskörper kannst Du auch im Fach Astronomie lernen. Aber im Folgenden wird zunächst Schwerkraft für Kinder erklärt. Am Beispiel der Sonne und unserer Erdkugel beantwortet die Universität Oldenburg die gestellte Frage, denn beide Himmelskörper ziehen sich an. Die Gravitationskraft sorgt also dafür, dass wir uns nicht von unserem Zentralgestirn entfernen und auf unserer Umlaufbahn bleiben. Wenn diese Schwerkraft plötzlich nicht mehr da wäre, würden wir weiter in das All fliegen und uns von der Sonne wegbewegen.

Aber wir sind nicht der einzige Himmelskörper, der um das Zentralgestirn kreist. Im Sonnensystem ziehen außer unserer Erdkugel in einer inneren Bahn noch Venus und Merkur und in Entfernung Saturn und weitere vier Planeten ihre Bahnen wie die Universität Heidelberg Gravitation einfach erklärt. Dazu gehören auch noch zahllose kleine Objekte wie steinige Asteroiden oder eisige Kometen. Diese ganze Ansammlung, die auf ihren Bahnen ein gemeinsames Zentrum im Weltall umrundet und von der Anziehungskraft auf ihren Plätzen gehalten wird, nennt man Galaxie (vgl. Bennett, 2020).

Unser Gewicht auf anderen Planeten – Schwerkraft für Kinder erklärt

Du hast sicher schon einmal auf einer Waage gestanden und Dein Gewicht geprüft, oder? Das Gewicht, das Du dann ablesen konntest, gilt aber nur auf unserem Heimatplaneten. Auf allen anderen Himmelskörpern bist Du allerdings wegen der unterschiedlichen Schwerkraftverhältnisse etwas schwerer oder leichter.

Gravitation einfach erklärt: Das Gewicht auf anderen Planeten
Abb. 2: Gravitation einfach erklärt – Unser Gewicht auf anderen Planeten

Schwerkraft wird für Kinder durch unsere anschauliche Beispielrechnung in der folgenden Tabelle erklärt: In unserem Beispiel wiegst Du hier 35 kg und nun stellen wir uns vor, Deine Waage steht auf dem Planeten aus der ersten Tabellenspalte. Dann musst Du Dein Gewicht (im Beispiel 35 kg) mit dem Faktor aus Spalte 2 multiplizieren. Damit Du nicht den Taschenrechner rausholen musst, haben wir schon für Dich gerechnet. Also findest Du Dein Gewicht als Reisender im Weltall in der letzten Spalte. Du wirst staunen, wie federleicht Du auf Pluto bist oder aber auch wie bleischwer auf Jupiter! Außerdem wird das Sonnensystem für Kinder auf diese Weise greifbarer und verständlicher.

Tabelle 1: Unser Gewicht auf anderen Himmelskörpern – Schwerkraft für Kinder erklärt

HimmelskörperFaktorGewicht = 35 kg 
Jupiter2,5388,55 kg
Mars0,3813,30 kg
Merkur0,3712,95 kg
Mond0,165,60 kg
Neptun1,1439,90 kg
Pluto0,082,80 kg
Saturn1,0737,45 kg
Uranus0,9131,85 kg
Venus0,931,50 kg

Ihre Entdeckung einfach erklärt

Entdeckt hat dieses Gesetz der Gravitation Isaac Newton, geboren 1643 in England, der anschließend damit weltberühmt wurde. Eine kleine Geschichte gibt es auch dazu: als Newton zu Hause im Garten unter einem Apfelbaum lag, fiel ein Apfel vor seine Füße. Doch nun ließ es ihm keine Ruhe, herauszufinden, warum der Apfel stets senkrecht auf die Erde fällt. Warum fällt der Apfel nicht zur Seite oder nach oben? Warum ist die Sonne immer oben und fällt nicht herunter? Schließlich fand Newton die Antwort darin, dass sich Massenkörper gegenseitig anziehen. Was die Himmelskörper in der Umlaufbahn hält, ist folglich die Zentrifugalkraft, die sich mit der Massenanziehung die Waage hält.

Gewusst?

Newton hat in seinem Leben ständig geforscht und außerdem viele bahnbrechende Neuheiten entdeckt. Drei weitere physikalische Gesetze hat er zum Beispiel beschrieben, die bis heute gültig sind. Dazu ging er in der Mathematik neue Wege: Um die Kräfte zu berechnen, durch die Himmelskörper auf ihren Umlaufbahnen gehalten werden, entwickelte er die Infinitesimalrechnung. Aber auch handwerklich war das Allround-Genie geschickt, denn er baute das erste Spiegelteleskop.

Gravitation Versuch zum Nachmachen

Schwerkraft für Kinder erklärt, so heißt demzufolge das Ziel unseres Versuchs. Denn am leichtesten lassen sich komplexe Sachverhalte durch ein eigenes Experiment oder einen Versuch verstehen. Schritt für Schritt erklären wir Dir hierzu in unserer Anleitung, wie der Versuch zur Schwerkraft abläuft. Kurz gesagt, es handelt sich hierbei um einen spielerischen Weg, um sich mit der Relativitätstheorie von Albert Einstein vertraut zu machen.

Also ist Gravitation einfach erklärt eine Kraft, durch die sich Massen anziehen. Aber vollständig gelöst ist das Rätsel um die Funktionsweise der Gravitation bis heute noch nicht. Schwerkraft für Kinder erklärt nur das heute Bekannte. Deshalb braucht es junge Forscher, die sich den physikalischen Wundern in unserer Lebenswelt annehmen.

Literatur

Bennett, Jeffrey; Donahue, Megan et al. (2020): Astronomie – Die kosmische Perspektive, 9. Auflage, München. 

DeGrasse Tyson, Neil (2019): Das Universum für Eilige, München.

Reuther, Claus-Dieter (2012): Kräfte in der Lithosphäre, Heidelberg.

FAQs zu Gravitation einfach erklärt

Muss man wissen, wie die vier physikalischen Kräfte heißen, wenn man Gravitation einfach erklärt?

Die vier Grundkräfte der Physik heißen Gravitation, Elektromagnetismus, schwache Wechselwirkung und starke Wechselwirkung. Sie gehören zum Grundlagenwissen im Fach Physik und sind daher wichtig, wenn man die Gravitation einfach erklärt.

Was ist der Unterschied zwischen Massenanziehung und Gravitation einfach erklärt?

Beide Begriffe beschreiben dasselbe Phänomen: Dieses bewirkt, dass bei uns alle Körper nach unten, in die Richtung des Erdmittelpunkts fallen. Ausnahme: sie werden vorher aufgefangen!

Gravitation einfach erklärt: Können wir ohne sie leben?

Nein, denn auch unsere Atmosphäre wird durch die Schwerkraft angezogen und festgehalten. Das bedeutet, dass wir ohne Gravitation nicht atmen, also auch nicht leben können. So kann unser Überleben durch Gravitation einfach erklärt werden.

Können Astronauten dabei helfen, die Schwerkraft für Kinder zu erklären?

Soll hier Schwerkraft für Kinder erklärt werden? Dann sind immer Beispiele aus der Raumfahrt besonders fesselnd. Denn in 200 Kilometer Höhe können Astronauten zwar schwerelos in ihrem Raumschiff herumfliegen, aber die Erdanziehung funktioniert immer noch zu 94 Prozent.

Sollte man sich die einzelnen Planeten ansehen, wenn man die Schwerkraft für Kinder erklärt?

Ja, denn jeder Planet hat eine andere Anziehungskraft. Die stärkste Anziehungskraft hat Jupiter, weil sich dort das größte Magnetfeld aller Planeten befindet. Dort ist diese Kraft 10- bis 20-mal stärker als auf unserem Erdenball. 

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