Abbremsung Pioneer 10 + 11

Mh, was die Relativitätstheorie angeht, bin ich doch wohl eher ein Newbie. ;-)
Was Physik betrifft, habe ich eher (Grund)Kenntnisse in Atom-Physik und halt alles klassische wie Mechanik, Thermodynamik usw..

Aber dass die Lichtgeschwindigkeit, wo und wie auch immer, nicht überall konstant sein soll, höre ich hier zum ersten Mal. *gg*

edit: Und auch dass Atome/Moleküle/Verbindungen von Natur her kein energetisch günstigeres Niveau anstreben, so mal personalisiert ausgedrückt

Im neuen "Physik Journal" der DPG ist ein Artikel zur Pioneer-Anomalie erschienen. Den Artikel gibt es hier (man muss sich registrieren, aber das ist kostenlos).

Gruss,
Flozifan

So langsam scheint sich die Hypothese bezüglich der Masse des Kuipergürtels als Ursache zu bestätigen :

http://www.wissenschaft.de/wissen/news/268434.html

Klaus schrieb:

So langsam scheint sich die Hypothese bezüglich der Masse des Kuipergürtels als Ursache zu bestätigen :

http://www.wissenschaft.de/wissen/news/268434.html

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Aber sind diese massemaessig relevant ? Auch wenn es sehr viele von ihnen gibt, so heisst das nicht, dass ihre Gesamtmasse von grosser Relevanz ist:

Nehmen wir 10**15 Gesteinsbrocken im 100m Bereich an ...

Wieviele braucht es von denen, um einen 2000 km grossen Kuiperguertel-Planetoiden wie den Pluto oder den 10.Planeten aufzufuellen ? So einer ist 2*(10**4) mal groesser; die Masse ist proportional zum Volumen, geht also mit der 3.Potenz, also haben wir hier einen Faktor 10**13, d.h. es gaebe da draussen noch rund 100 weitere Plutomassen. Das ist weit weniger als beispielsweise eine Erdmasse.

Und noch weiter: Was ist eine Billiarde ? Im englischen Spachraum ist "billion" 10**9, also was wir Milliarde nennen ...

Kann das genuegen, um irgendwelche noch unverstandenen (und umstrittenen) Ablenkungen der Pioneersonden zu erklaeren ?

Freundliche Gruesse, Ralf

Hallo Klaus und Ralf,

zwei Einwände von meiner Seite:

1. Hätte einer Abbremsung durch die Masse des Kuipergürtels nicht eine Beschleunigung vorausgehen müssen, als die Sonden noch innerhalb waren?

2. Ralf, Deine Überschlagsrechnung ist zwar plausibel, setzt aber eine einigermaßen gleichförmige Massenverteilung voraus. Zumindest in den bisher beobachtbaren Größenskalen (innerhalb des Sonnensystems) scheint das aber ganz und gar nicht der Fall zu sein! Mit riesigem Abstand die meiste Masse in nur einem Objekt, der Sonne. Wenn man nun auf der Größenskala abwärts geht, nimmt die gebundene Masse pro Größenordnung überproportional schnell ab. Anders ausgedrückt: Die Gesamtmasse aller z.B. 100 - 200 km Objekte ist viel kleiner als die Gesamtmasse aller 1000 - 2000 km Objekte. Wenn sich dieser Unterschied nach Unten fortsetzt, dann ist Dein Beispiel um mehrere Größenordnungen falsch.

ralfkannenberg schrieb:

Und noch weiter: Was ist eine Billiarde ? Im englischen Spachraum ist "billion" 10**9, also was wir Milliarde nennen ...

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Hm!
Das ist mir zwar auch aufgefallen, hatte aber angenommen das sogar Journalisten, zumal im Wissenschaftsbereich, inzwischen nicht mehr darauf reinfallen?

Herzliche Grüße

MAC

Hallo Ralf,

im vorherigen Post habe ich etwas zur Massenverteilung im Sonnensystem geschrieben, was ich eigentlich nur so aus dem hohlen Bauch behauptet hatte, ohne es genau zu wissen, also mehr so intuitiv.

Danach dachte ich: Das kannst Du nicht so machen, prüf das nach.
Gesagt getan, alle Daten (Durchmesser, Masse) aus Wickipedia Sonnensystem aufgeschrieben (27 Objekte) und nach Durchmesser sortiert. Anschließend Durchmesserklassen gebildet: von 900 km an immer * Wurzel 2 aufwärts bis zum Sonnendurchmesser. Dann die Massen aller Objekte zwischen zwei Stufen addiert. Beide Achsen logarithmiert und aufgezeichnet.

Und noch mal mit Faktor 2, statt Wurzel 2 Schritten zur Kontrolle, weil die Zahl der Objekte pro Größenklasse doch sehr klein ist.

Das Ergebnis sieht nicht wie eine zufällige Verteilung aus! Ich muß also nichts vom vorherigen Post zurücknehmen.

Es lässt sich damit natürlich nicht belegen, dass die Möglichkeit, die ich zur Massenverteilung Postuliert habe, der tatsächlichen Verteilung entspricht. Es ist aber ein Indiz, dass dieses Postulat zutreffend sein könnte.

Wenn es Dich interessiert, kann ich Dir die EXCEL-Tabelle mailen.

Herzliche Grüße

MAC

mac schrieb:

1. Hätte einer Abbremsung durch die Masse des Kuipergürtels nicht eine Beschleunigung vorausgehen müssen, als die Sonden noch innerhalb waren?

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Ja, ist es auch. Das Nachlassen dieser Beschleunigungskraft bei Erreichen des Kuipergürtels wurde meines Erachtens nach bereits als Bremsbeschleunigung interpretiert. Dadurch bedingt blieb die ungeklärte Beschleunigung auch über einen relativ weiten Bereich nahezu gleich, anstatt quadratisch abzunehmen.

mac schrieb:

2. Anders ausgedrückt: Die Gesamtmasse aller z.B. 100 - 200 km Objekte ist viel kleiner als die Gesamtmasse aller 1000 - 2000 km Objekte.

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Hier wäre ich mit Aussagen vorsichtig. Das stimmt so für Bereiche, wo massereiche Planeten und Planeteoiden die kleineren Objekte nahezu vollständig absorbiert oder wegkatapultiert haben. In entfernteren Regionen mit viel geringeren Umlaufgeschwindigkeiten und selteneren Kollisionen zwischen den Objekten könnte dies anders aussehen. Wahrscheinlich wird die Größe jener Objekte, welche die Hauptmasse ausmachen, deutlich kleiner sein.

ralfkannenberg schrieb:

Kann das genuegen, um irgendwelche noch unverstandenen (und umstrittenen) Ablenkungen der Pioneersonden zu erklaeren ?

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Da die gemessenen Kräfte nur extrem schwach sind, könnte es vielleicht reichen. Man müßte es mal vom Computer nachrechnen lassen.

Hallo Klaus,

interessant!

Klaus schrieb:

Ja, ist es auch. Das Nachlassen dieser Beschleunigungskraft bei Erreichen des Kuipergürtels wurde meines Erachtens nach bereits als Bremsbeschleunigung interpretiert. Dadurch bedingt blieb die ungeklärte Beschleunigung auch über einen relativ weiten Bereich nahezu gleich, anstatt quadratisch abzunehmen.

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Das der Effekt so heftig war, hatte ich bisher nicht verstanden?

Klaus schrieb:

Hier wäre ich mit Aussagen vorsichtig. Das stimmt so für Bereiche, wo massereiche Planeten und Planeteoiden die kleineren Objekte nahezu vollständig absorbiert oder wegkatapultiert haben. In entfernteren Regionen mit viel geringeren Umlaufgeschwindigkeiten und selteneren Kollisionen zwischen den Objekten könnte dies anders aussehen. Wahrscheinlich wird die Größe jener Objekte, welche die Hauptmasse ausmachen, deutlich kleiner sein.

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Daher auch meine zurückhaltende Formulierung im Post an Ralf. Ich will in den nächsten Tagen mal versuchen
herauszufinden ob, und wie sich diese Verteilung außerhalb des Sonnensystems in unserer 'Nachbarschaft' fortsetzt? Wenn Dein berechtigter Einwandt eine relevante Rolle spielt, dann darf sich dieser Trend bei der Massenverteilung auf die verschieden großen Sonnen nicht fortsetzen! Bin gespannt.

Klaus schrieb:

Da die gemessenen Kräfte nur extrem schwach sind, könnte es vielleicht reichen. Man müßte es mal vom Computer nachrechnen lassen.

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Hier wollte ich, einem spontanen Impuls folgen und anbieten: Wenn Du mir die entsprechenden Daten über die Abweichung vom erwarteten Wert zukommen lässt, dann könnte ich das gerne versuchen! Würde mich sehr interessieren!
Dann aber fiel mir nach und nach ein, was ich alles dazu brauche und nicht habe, ich glaube das lasse ich lieber? Es sei denn, jemand könnte mir folgende Daten besorgen: Alle Positionen und Geschwinigkeitsvektoren der Planeten und der Sonne (bezogen auf den Systemschwerpunkt) zu einem bestimmten Zeitpunkt nach dem die Sonden die Plutobahn passiert hatten und natürlich die fortlaufenden weiteren Bahnkoordinaten der Sonden.


Herzliche Grüße

MAC

Hallo Mac,

da hängt mit Sicherheit ein ganzer Rattenschwanz an Einflußgrößen dran, wenngleich ich davon ausgehe, daß die Einflüsse der Planeten in den Ergebnissen richtig berücksichtigt wurden.
Das Dokument dazu, das auch die Bahnparameter der Sonden enthält, findet man hier:

http://arxiv.org/abs/gr-qc/0104064v5

Gruß Klaus

Hallo Klaus,

Klaus schrieb:

... wenngleich ich davon ausgehe, daß die Einflüsse der Planeten in den Ergebnissen richtig berücksichtigt wurden.

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das glaube ich auch, sogar besser als ich das je könnte! Nur, wenn ich z.B. Neptun an die falsche Stelle setze, kommt am Ende eine negative Masse für den Kuipergürtel heraus?

OK, dann hätten wir was zum Lachen! Aber das hab' ich auch schon mit weniger Aufwand hingekriegt.

Herzliche Grüße

MAC

Hallo Klaus,

mac schrieb:

Ich will in den nächsten Tagen mal versuchen
herauszufinden ob, und wie sich diese Verteilung außerhalb des Sonnensystems in unserer 'Nachbarschaft' fortsetzt? Wenn Dein berechtigter Einwandt eine relevante Rolle spielt, dann darf sich dieser Trend bei der Massenverteilung auf die verschieden großen Sonnen nicht fortsetzen! Bin gespannt.

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Das ist der Fall!

Da das aber eher zum Thema DM gehört hab ich die komplette Antwort hier hin gepostet.

Herzliche Grüße

MAC