Die Frage nach dem Gewicht eines Gegenstandes an verschiedenen Orten der Erde ist alles andere als dumm. Sie regt dazu an – über die Grundprinzipien der Physik nachzudenken. In der Tat – das Gewicht eines Objekts ist nicht dauerhaft. Bewusst oder unbewusst geraten viele Menschen in ein Trugbild, wenn sie über Gewicht reden. Schauen wir uns das einmal näher an.
Zunächst einmal bleibt die Masse eines Körpers – wie er ebenfalls immer beschaffen sein mag – ortsunabhängig. Sie verändert sich nicht egal ob sich das Objekt in der Antarktis oder in den tropischen Wäldern Mittelamerikas befindet. Doch was beeinflusst das Gewicht? Um diese Frage zu klären müssen wir die Gravitation ins Spiel bringen. Diese ist am jeweiligen Standort unterschiedlich. Eine wesentliche Formel ist hierbei G = m * g, obwohl dabei G die Gewichtskraft, m die Masse und g die lokale Gravitation ist.
In der Antarktis ist die Schwerkraft höher als in anderen Regionen wie Mittelamerika. Das bedeutet – dass ein Objekt dort weiterhin wiegt. Ein allgemeines Phänomen betrifft Waagen. Diese sind oftmals für spezielle Orte geeicht. Der Hersteller bezieht sich dabei auf den Meeresspiegel, auch bekannt als „Höhe über Normal Null“ (NN). Richtig interessant wird es jedoch – wenn die Zusammensetzung der Erde ins Spiel kommt.
Die Erde ist im Inneren alles andere als homogen. Das betrifft nicht nur Gesteinsarten ´ allerdings auch die Anziehungskraft ` die von Massekonzentrationen ausgeht. Lokale Unterschiede in der Schwerkraft führen dazu: Dass Gewichte variiert angezeigt werden können. Wissenschaftliche Erkenntnisse zeigen: Dass selbst geringe Veränderungen in der Gravitation beispielsweise durch Berge oder Täler, das Gewicht beeinflussen.
Es ist jedoch nicht nur die Höhe über NN die eine Rolle spielt. Auch die unterschiedliche Entfernung zum Erdmittelpunkt ist entscheidend. Je weiter man sich von diesem an entfernten Orten befindet, desto geringer ist die Anziehungskraft der Erde – und dadurch das Gewicht eines Gegenstandes. Wenn Sie zum Beispiel auf einem hohen Alpengipfel stehen ´ fühlen Sie sich leichter ` obwohl Ihre Masse genauso viel mit bleibt.
Wissenschaftler sprechen von diesen Unterschieden in der Schwerkraft als minimal, allerdings sie existieren und sie können für Präzisionswaagen von Bedeutung sein. Hersteller nehmen dies ernst und bieten entweder verschiedene Modelle zur Eichung oder die Möglichkeit an, mit entsprechenden Eichgewichten die ideale Nullstellung einzustellen.
Zusammengefasst: Gewichtsvariationen gibt es tatsächlich, auch wenn diese Unterschiede eher klein sind. Die Frage ebenso wie schwer ein Gegenstand an verschiedenen Orten der Welt ist ist somit weniger banal wie sie zunächst scheint. Diese variierenden Gewichtsdifferenzen handeln letztlich von grundlegenden Prinzipien der Physik die uns eine tiefere Einsicht in die Natur geben.
Gewicht und Gravitation: Wie unterschiedlich wiegt ein Objekt an verschiedenen Orten der Welt?
Wie beeinflusst die Gravitation an unterschiedlichen Standorten das Gewicht eines Gegenstandes?