Ab welcher Höhe ist man schwerelos?

Wann ist man eigentlich "schwerelos"?

• Einfach schwerelos vom Boden abheben wie die Banane auf dem Bild? Das wird nicht gelingen, weil die Erdanziehungskraft Sie unweigerlich daran hindert. Diese Kraft hat übrigens nichts mit der Luftatmosphäre und auch nichts mit dem Magnetfeld der Erde zu tun. Sie ist eine Eigenschaft von Massen, in diesem Fall der Erde und Ihrer Masse.
• Schwerelos können Sie vom physikalischen Standpunkt her nur sein, wenn es eine Kraft gibt, die diese Erdanziehungskraft (auch Schwerkraft oder allgemeiner Gravitationskraft) sowohl in Richtung als auch von ihrer Größe her genau aufhebt. Wie die Sache funktioniert, zeigt schon ein Aufenthalt im Wasser, bei dem der Auftrieb einen Teil der Schwerkraft kompensiert.
• Auf der internationalen Raumstation geschieht dies beispielsweise durch die Fliehkraft, die Sie als Astronaut erfahren, wenn Sie sich auf einer Kreisbahn um die Erde bewegen. Hierfür gelten bestimmte Bedingungen für Abstand und Geschwindigkeit der Raumstation. Aber auch dort herrscht keine absolute Schwerelosigkeit, sondern eine sogenannte Mikrogravitation.
• Schwerelosigkeit auf der Erde oder zumindest im nahe gelegenen Luftraum lässt sich durch freien Fall (Bremer Fallturm) oder Parabelflüge erreichen.

Kommt es auf die Höhe an?

Aber könnte man der Erdanziehungskraft nicht in größen Höhen "entfliehen"?

• Diese Frage ist durchaus berechtigt, denn die Gravitationskraft der Erde nimmt mit der Höhe ab. Sie folgt dem von Newton gefundenen Gravitationsgesetz, bei dem die Kraft umgekehrt mit dem Abstandsquadrat abnimmt. Mit anderen Worten: In doppelter Entfernung ist die Schwerkraft nur noch ein Viertel so groß.
• Dementsprechend gibt es natürlich keinen Bereich, in dem diese Kraft nicht mehr wirkt. Ab einer gewissen Höhe ist sie jedoch sehr, sehr klein - zumindest was die Erde betrifft.
• Allerdings kommen auch hier andere Weltraumgegebenheiten ins Spiel. Nicht nur die Erde übt eine Anziehungskraft auf Körper aus, sondern auch der Mond und die Sonne. So gibt es zwischen Erde und Mond einen Punkt, in dem sich die beiden Anziehungskräfte gerade aufheben. Wegen der unterschiedlichen Massen liegt dieser jedoch viel näher am Mond als an der Erde.
• Auch im Dreikörper-Problem Sonne-Erde-Mond gibt es zwei Punkte (Lagrange-Punkte), in denen Raumfahrzeuge schwerelos sind, weil sich dort die Gravitationskräfte aufheben. Und selbstredend gibt es natürlich in den Weiten des Weltalls Gegenden, in denen so wenig Materie vorhanden ist, dass dort nahezu Schwerelosigkeit herrscht.

Kann man also einfach durch Höhengewinn schwerelos werden? Als Mensch wohl kaum, selbst die höchsten Berge und auch die üblichen Flughöhen reichen dazu nicht aus. Ein bisschen "leichter" sind Sie allerdings auf hohen Bergen.