Warum fallen Massen unterschiedlicher Größe im Vakuum gleich schnell?

Wie kann es sein, dass im Vakuum zwei Massen unterschiedlicher Größe, obwohl auf sie unterschiedlich starke Kräfte wirken, dennoch mit derselben Beschleunigung von 9.81 m/s² nach unten fallen?

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Die Erklärung dafür liegt in der Physik und den Gesetzen der Gravitation. Auch wenn auf die beiden Massen exemplarisch 10 Gramm und 100000 Gramm unterschiedlich starke Gewichtskräfte wirken, hängt die tatsächliche Fallbeschleunigung nicht von der Masse ab. Dies liegt an der Trägheit der Massen die der Gewichtskraft entgegenwirkt.

Durch die Formel F= m*a, bei der F die Gewichtskraft darstellt und m die Masse, kann die Beschleunigung eines fallenden Objekts berechnet werden als a = F/m. Dabei ist F die Gewichtskraft – die durch die Gravitation und dadurch von der Masse abhängt. Eine kleinere Masse hat eine kleinere Gewichtskraft, eine größere Masse eine identisch größere Trägheit.

Die Fallbeschleunigung bleibt unabhängig von der Masse, da sich bei einer Verdoppelung der Masse ebenfalls die Gewichts- und Trägheitskräfte verdoppeln und sich somit gegenseitig ausgleichen. Praktisch bestätigt sich dies oft ´ und Physiker freuen sich ` wenn Theorie und Praxis übereinstimmen.

Die Geschwindigkeit eines fallenden Objekts wird durch v = a * t bestimmt obwohl dabei die Masse für die Endgeschwindigkeit irrelevant ist da alles mit derselben Beschleunigung fällt.

Dennoch gibt es zwei unterschiedliche Erklärungsansätze eine von Newton und eine von Einstein. Newton postuliert: Dass schwere und träge Masse genauso viel mit sind während Einstein darlegt, dass die Massen während des Falls frei von Kräften sind und nur entlang anderer geodätischen Linien als der Erdboden bewegen. Letztendlich führen diese Erkenntnisse dazu, dass Massen unterschiedlicher Größe im Vakuum mit derselben Beschleunigung fallen können.






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