Masse und Gewichtskraft – Vergleich

Hallo, das Thema dieses Videos ist die Masse. Ich möchte euch nun erklären, warum sie ortsunabhängig ist. Wir wissen bereits, was die Gewichtskraft ist. Wir haben gelernt, dass sie ortsabhängig ist. Sie hängt nämlich davon ab, wie groß die Stärke der Gravitation an dem jeweiligen Ort ist. Im Gegensatz dazu wollen wir jetzt mal 2. die Masse betrachten. Betrachten wir zunächst wieder die Gewichtskraft. Sie ist, wie der Name schon sagt, eine Kraft. Ihr Formelzeichen ist F und ihre Einheit Newton (N). Übrigens, die eckigen Klammern bedeuten, dass man nun die Einheit des jeweiligen Formelzeichens wissen will. Nun zur Masse. Im alltäglichen Gebrauch sagen wir auch Gewicht zu ihr. Ihr Formelzeichen ist meist ein kleines m. Und ihre Einheit, die kennen wir. Unser Körpergewicht wird zum Beispiel in ihr gemessen, dem Kilogramm (kg). Wir wollen nun auch die Art der Messung der beiden Größen vergleichen. Für die Gewichtskraft benutzt man häufig einen Federkraftmesser. Und für die Masse kann man zum Beispiel eine Balkenwaage verwenden. Wir hängen nun ein Auto an ihn heran und betrachten, wie weit sich die Feder ausdehnt. Sie dehnt sich hier zum Beispiel um 60 cm aus.  Und das ist eine Balkenwaage. So was kennen wir. Sie ist dort beweglich und man kann sie nach links und nach rechts kippen. Führen wir nun zunächst eine Messung auf der Erde durch. Wir hängen nun eine Müllabfuhr an die linke Seite. Die Waage würde natürlich sofort nach links kippen, deswegen müssen wir auf die rechte Seite Gewichte stellen, ziemlich schwere Gewichte in diesem Fall. Also zum Beispiel sind die beiden Gewichte gleich schwer, 2 × 6t und das ergibt dann 12 t auf der rechten Seite. Dann muss, wenn die Waage gerade ist, auch die Müllabfuhr 12 t schwer sein, denn es findet ja ein Ausgleich zwischen diesen beiden Gewichten auf der linken und auf der rechten Seite statt. Übrigens 1 t kann man auch umrechnen in die Basiseinheit kg.  1 t entspricht nämlich genau 1000 kg. Nun fliegen wir mal kurz auf den Mond und führen dort die gleichen Messungen durch. Wir sehen, die Ausdehnung der Feder hat sich verringert. Sie beträgt nun nur noch 10 cm. Das liegt an der geringeren Anziehungskraft des Mondes. Sie beträgt nur 1/6 der der Erde. Das Auto erscheint uns also leichter zu sein als auf der Erde. Dies ist aber nicht der Fall. Betrachten wir nun mal die Balkenwaage. Sie hat sich weder nach links bewegt, noch das rechts. Und die Gewichte auf der rechten Seite sind die gleichen geblieben, 12 t. Die Müllabfuhr wiegt also auch auf dem Mond 12 t. An dieser Messung mit der Balkenwaage haben wir nun also gesehen, dass die Masse  ortsunabhängig ist. Das heißt, egal, an welchem Ort wir uns im Universum befinden, wir wiegen immer gleich viel, sogar wenn wir uns schwerelos fühlen. Denn das hat ja was mit der Gewichtskraft zu tun, die ja, wie wir wissen, ortsabhängig ist. Ja und was ist eine Masse? Woran kann man eine Masse erkennen? Zunächst einmal ist jede Masse träge, das heißt, dass sie einen Widerstand gegen jegliche Veränderung ihres Bewegungszustandes ausübt.  Wird keine Kraft auf die Masse ausgeübt, erhält sie ihren aktuellen Zustand bei. Außerdem erkennen wir Massen daran, dass sie eine gravitative Wirkung haben. Das heißt, alle Massen ziehen sich gegenseitig an. Das merken wir vor allem bei sehr großen Massen, wie zum Beispiel dem Mond. Aber auch dein Stift  und dein Tisch ziehen sich gegenseitig an. Das merken wir nur nicht, weil die Kraft so klein ist. So nun wisst ihr, was eine Masse ist. Und ihr wisst auch, dass, egal wo man sich befindet,  die Masse immer gleich groß ist, egal ob auf dem Mond, auf der Erde oder irgendwo im Weltall, im Gegensatz zur Gewichtskraft. Die hängt nämlich davon ab, wo du dich befindest. Ich hoffe, ich konnte euch helfen mit meinem Video über die Masse.