Warum fällt ein Satellit nicht auf die Erde?

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Warum fällt ein Satellit nicht auf die Erde?

Antwort

Verwandte Fragen

Wie viele Kilometer ist die ISS insgesamt um die Erde geflogen?

Warum ist die Gravitation bis heute nicht vollständig verstanden?

Accepted Answer

Ein Satellit fällt nicht auf die Erde, weil er sich mit einer sehr hohen Geschwindigkeit seitlich um die Erde bewegt. Diese Geschwindigkeit sorgt dafür, dass der Satellit zwar ständig von der Erdanziehungskraft nach unten gezogen wird, aber gleichzeitig so schnell „vorbeifliegt“, dass er immer wieder an der Erde „vorbeifällt“. Man spricht dabei von einem sogenannten Orbit oder einer Umlaufbahn. Stell dir vor, du wirfst einen Ball ganz weit und schnell nach vorne. Je schneller du ihn wirfst, desto weiter fliegt er, bevor er zu Boden fällt. Wenn du ihn so schnell werfen könntest, dass die Erdkrümmung genauso schnell „nach unten“ geht, wie der Ball fällt, würde er die Erde umrunden, anstatt auf den Boden zu fallen. Genau das passiert mit Satelliten: Sie sind so schnell, dass sie ständig um die Erde herumfallen, ohne auf ihr zu landen.

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Die Internationale Raumstation (ISS) umkreist die Erde seit ihrem Start im Jahr 1998 kontinuierlich. Sie fliegt in etwa 400 km Höhe mit einer Geschwindigkeit von ca. 28.000 km/h und benötigt... [mehr]

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Die Internationale Raumstation (ISS) umkreist die Erde seit ihrem Start im Jahr 1998 kontinuierlich. Sie fliegt in etwa 400 km Höhe mit einer Geschwindigkeit von ca. 28.000 km/h und benötigt für eine Erdumrundung etwa 90 Minuten. Bis Juni 2024 hat die ISS ungefähr 135.000 Erdumrundungen absolviert. Der Umfang der Erde beträgt etwa 40.000 km. Daraus ergibt sich folgende Rechnung: 135.000 Umrundungen × 40.000 km = 5.400.000.000 km Die ISS ist also seit ihrem Start etwa 5,4 Milliarden Kilometer um die Erde geflogen.

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Gravitation ist eine der vier fundamentalen Kräfte der Physik und beschreibt die Anziehung zwischen Massen. Trotz großer Fortschritte – etwa durch Isaac Newtons Gravitationsgesetz und... [mehr]

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Gravitation ist eine der vier fundamentalen Kräfte der Physik und beschreibt die Anziehung zwischen Massen. Trotz großer Fortschritte – etwa durch Isaac Newtons Gravitationsgesetz und Albert Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie – gibt es bis heute offene Fragen, weshalb Gravitation nicht abschließend verstanden ist: 1. **Vereinheitlichung der Kräfte:** Die Gravitation lässt sich bislang nicht mit den anderen drei Grundkräften (Elektromagnetismus, starke und schwache Kernkraft) in einem gemeinsamen theoretischen Rahmen, einer sogenannten „Weltformel“, vereinen. Während die anderen Kräfte durch die Quantenfeldtheorie beschrieben werden, ist die Gravitation bislang nur klassisch (durch die Allgemeine Relativitätstheorie) formuliert. 2. **Quantengravitation:** Es gibt keine allgemein akzeptierte Theorie der Quantengravitation, also einer Theorie, die Gravitation auf kleinsten Skalen (Planck-Skala) quantenmechanisch beschreibt. Ansätze wie die Stringtheorie oder die Schleifenquantengravitation sind noch nicht experimentell bestätigt. 3. **Dunkle Materie und Dunkle Energie:** Beobachtungen im Universum (z.B. Galaxienrotationen, Expansion des Universums) deuten darauf hin, dass es Phänomene gibt, die sich mit der bekannten Gravitation nicht erklären lassen. Die Natur von Dunkler Materie und Dunkler Energie ist unbekannt und könnte mit einer noch unvollständigen Gravitationstheorie zusammenhängen. 4. **Schwarze Löcher und Singularitäten:** In extremen Situationen, wie im Inneren von Schwarzen Löchern oder beim Urknall, versagen die bekannten Theorien. Hier treten sogenannte Singularitäten auf, bei denen die physikalischen Größen unendlich werden und die bekannten Gesetze nicht mehr gelten. Zusammengefasst: Gravitation ist auf vielen Skalen sehr gut verstanden, aber es gibt fundamentale Bereiche, in denen unser Wissen noch lückenhaft ist. Die Suche nach einer vollständigen Theorie der Gravitation ist eines der größten offenen Probleme der modernen Physik.