Die Anziehungskraft auf Mars und Erde im Vergleich

Wovon die Anziehungskraft abhängt

Dazu müssen Sie sich mit den Erkenntnissen des Physikers Newton beschäftigen:

• Dieser erkannte, dass es eine Naturkonstante gibt, welche den Zusammenhang zwischen der Masse und der Anziehungskraft widerspiegelt. Diese Gravitationskonstante ist G= 6,67384 10^-11 m³/(kg s²). Sie stellt eine universelle Verknüpfung zwischen Masse und Anziehungskraft dar, egal ob auf der Erde, dem Mars oder sonst wo im Universum.
• Laut dem  newtonschen Gravitationsgesetz ziehen sich zwei Körper in Kugelform, deren Mittelpunkte den Abstand r haben, und die eine Masse von m₁ bzw. m₂ haben, mit der Kraft  F= G m₁m₂/r² an.
• Wenn Sie nun davon ausgehen, dass der eine Körper ein Planet ist und der andere eine deutlich kleinere Kugel, dann entspricht r dem Radius des Planeten. Sie können die Formel also auch auf diese Art schreiben: F_Planeten = G m_Planet/r_Planet²   m_Körper.
• Berücksichtigen Sie nun, dass die Gewichtskraft F auf einem Planeten als  F = g m_Körper beschrieben wird. So ergibt sich aus diesen Überlegungen ein Zusammenhang zwischen der Beschleunigung g auf einem Planeten und G. Es gilt  g = G m_Planet/r_Planet².

Gewichtskraft auf Erde und Mars

• g_Mars= G m_Mars/r_Mars² = 6,67384 10^-11 m³/(kg s²) * 6,419 · 10²³ kg / 3.376.200² m²  = 3,69 m/s² [N/kg]. Ein Körper der Masse 1 kg wird also auf dem Mars eine Anziehungskraft von 3,6 N ausgesetzt sein.
• Für die Erde ergibt sich bei dieser Rechnung g_Erde= G m_Erde/r_Erde² = 6,67384 10^-11 m³/(kg s²) * 5,974 · 10²⁴ kg / 6.356.775² m²  = 9,80665 m/s² [N/kg]. Auf der Erde übt der gleiche Körper eine Gewichtskraft von 9,81 N aus.

Das liegt daran, dass die Erde nicht nur mehr Masse hat, sondern auch größer ist. Auf jeden Fall können Sie davon ausgehen, dass ein Mensch auf dem Mars etwa dreimal so hoch springen kann wie auf der Erde.