Warum schwebt ein Astronaut auf dem Mond?

Die Prämisse der Frage ist irreführend: In den Aufnahmen der Apollo-Missionen schwebt niemand. Die Astronauten stehen auf dem Boden und hinterlassen klare Fußspuren, was ohne Gewicht unmöglich wäre. Der Mond hat eine weit geringere Masse als die Erde, und seine Oberflächenschwerkraft beträgt etwa 1,62 Meter pro Sekunde zum Quadrat, grob ein Sechstel der 9,81 der Erde. Ein Astronaut, der im Anzug mit Lebenserhaltungsrucksack auf der Erde rund 160 Kilogramm wog, wog dort so viel, wie 27 Kilogramm auf der Erdoberfläche wiegen würden.

Die Masse jedoch ändert sich nicht. Diese Asymmetrie erklärt die seltsamen Bewegungen in den Videos: Es kostet denselben Kraftaufwand, den Körper in Bewegung zu setzen oder ihn zu stoppen, weil die Trägheit wie immer gleich bleibt, aber die Reibung mit dem Boden ist sechsmal geringer, weil sie vom Gewicht abhängt. Zu gehen wie auf der Erde war ineffizient, deshalb griffen die Besatzungen zu einem hüpfenden Gang, bei dem sie sich mit beiden Füßen gleichzeitig abstießen, was ihnen mehr Kontrolle gab.

Ein Sprung dauert länger, weil die Beschleunigung, die den Körper zurück nach unten zieht, sechsmal kleiner ist. Mit demselben Beinabstoß ist die erreichte Höhe sechsmal größer und die Zeit in der Luft etwa 2,4-mal länger. Das Auge, gewohnt daran, wie Dinge auf der Erde fallen, liest diesen träge wirkenden Fall als Zeitlupenaufnahme. Der von den Stiefeln aufgewirbelte Staub verstärkt diesen Eindruck zusätzlich: Da keine Atmosphäre ihn abbremst oder verstreut, zeichnet jedes Teilchen eine saubere Parabel und fällt auf einmal herunter, ohne die Wolke, die auf der Erde in der Luft hängen bliebe.

Diese verringerte Schwerkraft ist ein Vorteil beim Start und beim Transport von Fracht, erschwert aber das Gleichgewicht: Der starre Anzug verlagert den Schwerpunkt des Körpers nach oben, und mehrere Stürze wurden auf Kamera festgehalten. Programme, die lange Aufenthalte planen, untersuchen, wie ein Sechstel der Schwerkraft Knochen und Muskeln beeinflusst, ein Zwischenregime zwischen der Erde und der Mikrogravitation im Orbit, zu dem es nur wenige Daten gibt.