Das 2. und 3. Newtonsche Bewegungsgesetz und Mikrogravitation in der Praxis
Die Phänomene der Schwerkraft und der Mikrogravitation werden oft verwechselt. Die Schwerkraft ist eine Kraft, die die Bewegung beeinflusst, den Mond in seiner Umlaufbahn um die Erde hält und es uns ermöglicht, auf dem Boden zu bleiben. Mikrogravitation tritt auf, wenn sich Objekte im freien Fall befinden. Sowohl die Internationale Raumstation ISS als auch die Astronauten auf ihr befinden sich im freien Fall um die Erde, was dazu führt, dass die Astronauten schweben. In dieser Unterrichtseinheit wird den Kursteilnehmern das Konzept der Mikrogravitation durch praktische Experimente näher gebracht, die in einer Virtual-Reality-Erfahrung gipfeln. Zunächst erforschen sie die Beziehung zwischen Kraft, Masse und Beschleunigung, indem sie Objekte unterschiedlicher Masse anstoßen, um das zweite Newtonsche Bewegungsgesetz zu verstehen. Darauf aufbauend führen sie Aktivitäten durch, um den Unterschied zwischen der Messung von Masse und Gewicht zu verstehen. Anschließend bauen sie einen Fallturm für die Mikrogravitation und beobachten mit einer Kamera, wie sich Materialien in der Mikrogravitation verhalten. Schließlich erleben die Kursteilnehmer in der virtuellen Realität die Schwerelosigkeit und stoßen schwebende Gegenstände an, um das dritte Newtonsche Bewegungsgesetz zu verstehen.
Kursmaterialien wurden in Zusammenarbeit mit dem NASA STEM on Station-Team entwickelt.