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Satellitenbewegung und freier Fall

oder: Warum fallen Satelliten und der Mond nicht herunter?

 
 
Erde und Mond

Die Erde und dahinter der Mond © NASA

 

Tatsächlich stürzen Erde und Mond nicht aufeinander zu - sie umkreisen einander schon seit Urzeiten. Gleichzeitig sind diese Umkreisungsbewegungen aber auch ein immerwährendes "Aufeinander-zu-Fallen". Wie kann das sein?

 

Isaac Newton war der Erste, der die Bewegung eines Körpers, der um die Erde kreist, also eines Satelliten, richtig beschreiben konnte.

 

Er überlegte sich Folgendes:
Wenn man einen Körper, z. B. einen Stein, genau waagerecht wirft, so fliegt er ein Stück und fällt dabei langsam herunter. Seine Flugbahn ist eine "Wurfparabel". Wirft man ihn schneller ab, wird er weiter entfernt auf dem Boden aufkommen. Schießt man nun, z. B. mit einem Gewehr, eine Kugel genau waagrecht mit immer größerer Geschwindigkeit ab, so wird die Stelle, wo sie auf den Boden trifft, auch immer weiter entfernt liegen.
Stellen wir uns nun vor, dass wir diese Abschussgeschwindigkeit immer weiter steigern könnten, so würde sich irgendwann die Erdkrümmung bemerkbar machen. Die Kugel wird immer noch auf den Boden fallen, aber der Boden hat sich ein Stück weit nach unten "weggekrümmt" - die Kugel fliegt also länger, als wenn der Boden genau gerade bliebe.

Issac Newton

Issac Newton (1642-1727)
© dpa