Schwerelos am Äquator (Whiteboard-Skizze I)

Die Erde rotiert momentan in etwa 24 Stunden ein Mal um ihre eigene Achse, wodurch Tag und Nacht entstehen. Genauso wie auf einem Karussell werden ihre Bewohner (und übrigens auch alles Material der Erde selbst) durch die Fliehkraft bzw. die Zentrifugalkraft "nach außen" gedrückt. Auf uns wirkt aufgrund der Erddrehung also ständig eine Kraft "nach oben". Allerdings ist die Zentrifugalkraft um einiges schwächer als die zum Erdkern gerichtete Zentripetalkraft, also die gewohnte Schwerkraft bzw. Gravitation - wäre dies nicht so, könnten wir uns nur schwer auf dem Erdboden halten. (Auch der Erdboden könnte sich nicht "auf dem Erdboden" halten und würde ins All geschleudert werden.)

Vor allem am Äquator sind Fliehkraft und Erdanziehungskraft einander genau gegenwirkende Kräfte: die eine Kraft wirkt "nach unten", die andere "nach oben".

Wie schnell müsste sich die Erde drehen, damit man am Äquator schwerelos ist?

Diese Frage kann man auch so formulieren: Bei welcher Rotationsgeschwindigkeit sind die Zentrifugal- und die Zentripetalkraft betragsmäßig gleich groß?

Rechnungen zeigen, für welche Umlaufzeit T am Äquator das rote Strichmännchen schwerelos wird.

Die Antwort auf diese Frage lautet: Würde sich die Erde etwa 17 Mal so schnell drehen als sie es momentan macht, so würden Äquatorbewohner tatsächlich schwerelos sein. Ein Tag-Nacht-Zyklus würde anstatt der gewohnten 24 Stunden nur mehr 1,4 Stunden betragen - anders gesagt etwa 1 Stunde und 24 Minuten. Die Geschwindigkeit um den Erdmittelpunkt würde sich von den normalen 1668 km/h auf beinahme 28500 km/h erhöhen. Hui!

Astronauten auf der Internationalen Raumstation (ISS) erleben diesen Tag-Nach-Rhythmus jeden Tag (oder besser gesagt, jeden ...ähm...Siebzehntel-Tag) und sehen etwa alle eineinhalb Stunden die Sonne auf- bzw. untergehen. Und natürlich sind sie in der Raumstation schwerelos.
(Dass sich die Überlegungen über die Schwerelosigkeitsbedingungen relativ direkt auf die ISS übertragen lassen, liegt einfach daran, dass die über 400 Kilometer Höhe, in der dieser Außenposten der Menschheit die Erde umkreist, relativ wenig sind im Vergleich zu den ca. 6400 Kilometern Erdradius - der Fehler, den wir bei dieser Rundung machen, liegt im Bereich von wenigen Minuten.)