Op welke hoogte ben je gewichtloos?

Wanneer ben je eigenlijk "gewichtloos"?

• Gewoon gewichtloos van de grond tillen zoals de banaan op de foto? Dit zal niet werken omdat de zwaartekracht je er onvermijdelijk van weerhoudt om het te doen. Deze kracht heeft overigens niets te maken met de luchtatmosfeer en ook niets met het aardmagnetisch veld. Het is een eigenschap van massa's, in dit geval de aarde en haar massa.
• Vanuit fysiek oogpunt kun je alleen gewichtloos zijn als er een kracht is die het kan De zwaartekracht van de aarde (ook bekend als zwaartekracht of, meer in het algemeen, zwaartekracht), zowel in richting als qua grootte precies pakt. Een verblijf in het water, waar het drijfvermogen een deel van de zwaartekracht compenseert, laat zien hoe het werkt.
• Op het internationale ruimtestation gebeurt dit bijvoorbeeld door de middelpuntvliedende kracht die je als astronaut ervaart als je op een cirkelvormige baan om de aarde beweegt. Hiervoor gelden bepaalde voorwaarden voor de afstand en snelheid van het ruimtestation. Maar ook daar is geen absolute gewichtloosheid, maar wat bekend staat als microzwaartekracht.
  instagram viewer
• Gewichtloosheid op aarde of in ieder geval in het nabije luchtruim kan worden bereikt door een vrije val (Bremen drop-toren) of paraboolvluchten.

Maakt de hoogte uit?

Maar zou men op grote hoogte niet kunnen 'ontsnappen' aan de zwaartekracht?

• Deze vraag is volkomen terecht, omdat de zwaartekracht van de aarde afneemt met de hoogte. Het volgt de gravitatiewet van Newton, waarin de kracht omgekeerd evenredig afneemt met het kwadraat van de afstand. Met andere woorden: op tweemaal de afstand is de zwaartekracht slechts een kwart zo groot.
• Dienovereenkomstig is er natuurlijk geen gebied waar deze kracht niet langer effectief is. Op een bepaalde hoogte is het echter heel, heel klein - althans wat de aarde betreft.
• Hier spelen echter ook andere ruimtevoorwaarden een rol. Niet alleen de aarde oefent een aantrekkingskracht uit op lichamen, maar ook op de maan en de zon. Er is dus een punt tussen de aarde en de maan waar de twee aantrekkingskrachten elkaar opheffen. Door de verschillende massa's staat het echter veel dichter bij de maan dan bij de aarde.
• Er zijn ook twee punten in het drielichamenprobleem zon-aarde-maan (Lagrange-punten), waarin ruimtevaartuigen gewichtloos zijn omdat de zwaartekrachten elkaar daar opheffen. En natuurlijk zijn er gebieden in de uitgestrektheid van de ruimte waar zo weinig materie is dat er bijna gewichtloosheid is.

Dus kun je gewichtloos worden door simpelweg langer te worden? Nauwelijks als persoon zijn zelfs de hoogste bergen en de gebruikelijke vlieghoogten hiervoor niet voldoende. Op hoge bergen ben je echter wat "lichter".