A Closer Look
In einem beliebten Fahrgeschäft stehen die Leute mit dem Rücken an der Wand einer zylindrischen Kammer. Die Kammer dreht sich schnell, der Boden fällt heraus, aber die Fahrgäste bleiben an die Wand gedrückt, ohne zu fallen. Obwohl die Fahrgäste behaupten, dass sie an Bord bleiben, weil eine äußere Kraft sie gegen die Wand drückt, ist die Realität genau umgekehrt: Die Fahrgäste sind einer nach innen gerichteten oder zentripetalen Kraft ausgesetzt. Wenn sich das Fahrgeschäft dreht, zwingt es die Fahrgäste, sich im Kreis zu drehen. Nach dem Trägheitsgesetz von Isaac Newton neigen bewegte Objekte dazu, sich mit konstanter Geschwindigkeit in einer geraden Linie zu bewegen, sofern keine äußere Kraft auf sie einwirkt. Damit sich ein Objekt auf einer gekrümmten Bahn bewegt, muss eine Kraft – die Zentripetalkraft – das Objekt in Richtung des Krümmungsmittelpunkts der Bahn drücken. Im Fall der Kreisbahn ist die Richtung der Kraft in Richtung des Rotationszentrums. Die Wand der zylindrischen Kammer des Fahrgeschäfts bewirkt dies, indem sie die Fahrer in Richtung des Zentrums drückt (wobei die Reibung zwischen den Fahrern und der Wand die Fahrer oben hält). Die Schwerkraft der Erde wirkt als Zentripetalkraft auf Objekte in der Erdumlaufbahn, wie z. B. den Erdmond, der wie im freien Fall ständig in Richtung Erdmittelpunkt beschleunigt wird. Der Mond hat genug Trägheit, um nicht in die Erde zu stürzen, aber nicht so viel, dass er sich der Erdanziehung entziehen kann, so dass er fast unendlich lange um die Erde kreist.