Gleichgewicht der Kräfte ?

[mmgarbsen]

Hallo allerseits,

ich bin ja bei Alpha Centauri gesperrt und habe jetzt erst bemerkt, daß der obige Thread "Aus Kemmethread ausgelagerte Raumschiffdiskussion" auch nach dem 29. 04.08 weitergeführt wurde.

Da in diesen Kommentaren bewußt oder auch ohne Absicht ständig aneinander vorbeigeredet wurde, habe ich auch kein Interesse mehr, diese alten Sachen wieder aufzurollen.

Einen Punkt hätte ich allerdings ganz gerne geklärt: Wie ist es möglich, daß sich eine Kraft, die von der Masse erzeugt wird ( Gravitation ), mit einer entgegengesetzten Kraft, die sich aus der Bewegung ergibt ( Zentripetalkraft ), im Gleichgewicht befindet? Jede Veränderung der Masse oder jede Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit muß doch zwangsläufig zu einem Ungleichgewicht führen und die Planetenbahn wesentlich verändern.

MfG

 

[pauli]

Jede Veränderung der Masse oder jede Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit muß doch zwangsläufig zu einem Ungleichgewicht führen und die Planetenbahn wesentlich verändern.

nein :
Siehe schwere ISS und viel leichteren draußen schwebenden Astronauten, beide umkreisen die Erde gleich schnell. Auch wenn ein schweres Shuttle andockt, ändert sich nichts daran. Dass die ISS regelmäßg angehoben werden muss hat andere Gründe.

ja:
Würde ein riesiges massereiches ausserirdisches Raumschiff durch fly-by unserem Mond zu viel Bewegungsenergie wegnehmen, würde er in einer Spiralbahn irgendwann auf die Erde stürzen.

Aber all das hatten wir schon mehrmals.

 

[Orbit]

Jede Veränderung der Masse oder jede Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit muß doch zwangsläufig zu einem Ungleichgewicht führen und die Planetenbahn wesentlich verändern.

Planeten ändern ihre Umlaufgeschwindigkeit ja dauernd. Im Perihel (wenn sie dem Zentralgestirn am nächsten sind) sind sie am schnellsten, im Aphel (wenn sie am weitesten entfernt sind) am langsamsten. Nach dem zweiten Kepler-Gesetz behält also das System auf diese Weise das Gleichgewicht, und das führt eben zu den elliptischen Bahnen.
Massen von Himmelskörpern ändern sich bekanntermassen nur sehr langsam; aber auch diese langsamen Massenänderungen verändern Umlaufgeschwindigkeiten und Abstände derart, dass das System im Gleichgewich bleibt.

Orbit
P.S.
Dein Problem ergibt sich aus Deiner Vorstellung von kreisförmigen Umlaufbahnen, welche Du in einem andern Thread um jeden Preis beibehalten wolltest, wenn ich mich noch richtig erinnere.

 

[Nathan5111]

Also, Orbit,

wie kannst Du denn schon wieder mit

Nach dem zweiten Kepler-Gesetz behält also das System auf diese Weise das Gleichgewicht, und das führt eben zu den elliptischen Bahnen.

kommen?

Weißt Du denn nicht, dass Du mit

Solange Du die Aussagen von Kepler, Newton oder Einstein für geniale Gesetze hältst, wirst Du die Natur nie begreifen.

sprichst?

Gruß Nathan

 

[mmgarbsen]

Hallo,

vielen Dank für die Erklärungen. Aber irgendwo muß in diesen Überlegungen ein Knoten sein.

Bei einem Körper, dessen Massenanziehung allein von der Masse bestimmt wird, kann eine Ab- oder Zunahme der Anziehung nur von der Veränderung der Masse abhängen.

Oder ein Körper, dessen Fliehkraft allein von seiner Umlaufgeschwindigkeit abhängig ist, wird diese Fliehkraft nur durch eine Veränderung seiner Geschwindigkeit verändern. Ein Körper, der sich nicht bewegt, kann auch keine Fliehkraft erzeugen.

Das Gleichgewicht dieser auf verschiedene Ursachen zurückzuführende Kräfte ist doch nur theoretisch in Übereinstimmung zu bringen.

Irgendetwas stimmt da nicht.

MfG

 

[jonas]

Sagmal, mmgarbsen, ist es Dir nicht peinlich solche postings wieder und wieder in die Welt zu setzen?

 

[Orbit]

mmgarbsen
Kraft ist definiert als Masse x Beschleunigung. Das gilt immer, also sowohl bei der Gravitationskraft wie bei der Fliehkraft. Was soll also Deine Auseinanderdividiererei der beiden Kräfte?!

Aber irgendwo muß in diesen Überlegungen ein Knoten sein.

Ja, aber in Deinen.

Irgendetwas stimmt da nicht.

Eben.
Orbit

 

[mmgarbsen]

@ jonas

Was ist daran schon peinlich, wenn ich sage, daß ein Körper, der sich nicht bewegt, auch keine Fliehkraft erzeugen kann ?

 

[Orbit]

daß ein Körper, der sich nicht bewegt, auch keine Fliehkraft erzeugen kann

Er bewegt sich aber, er ist beschleunigt, und zwar so, dass seine Beschleunigung a mal seine Masse m
F = ma
exakt der Gravitationsbeschleunigung
GM/r^3
entspricht, wobei seine Beschleunigung a und sein Abstand r vom Gravitationszentrum so variieren, dass stets ein Kräftegleichgewicht besteht.

 

[jonas]

@ jonas

Was ist daran schon peinlich, wenn ich sage, daß ein Körper, der sich nicht bewegt, auch keine Fliehkraft erzeugen kann ?

Abgesehen davon, dass die Fliehkraft nur eine Scheinkraft ist, ist an dieser Aussage nichts peinlich. Wohl aber an dieser:

Bei einem Körper, dessen Massenanziehung allein von der Masse bestimmt wird, kann eine Ab- oder Zunahme der Anziehung nur von der Veränderung der Masse abhängen.

Wie wäre es mit der Grösse des Massekörpers resp. dem Abstand eines angezogenen Körpers zu dessen Zentrum?

Oder hier:

Oder ein Körper, dessen Fliehkraft allein von seiner Umlaufgeschwindigkeit abhängig ist

Auch hier wieder: Abstand zum Drehzentrum vergessen


Und letztendlich das:

Das Gleichgewicht dieser auf verschiedene Ursachen zurückzuführende Kräfte ist doch nur theoretisch in Übereinstimmung zu bringen.

Wie ist es denn mit zwei Küchenmagneten, deren gleichsinnige Pole sich gegenüberstehen und der eine Magnet über dem anderen schwebt? Hier stehen sich Gravitation und Magnetismus im Gleichgewicht gegenüber, also auch Kräfte mit ganz unterschiedlichen Ursachen.

Letzteres ist übrigens ein Experiment, das in der Grundschule vorgeführt wird, wenn nicht sogar schon im einen oder anderen Kindergarten

 

[mmgarbsen]

Na na Orbit,

wenn ich an einem beliebigen Gegenstand ein Band befestige und und ich lege den Körper mit dem schlaffen Band auf den Boden, wo soll denn dann die Fliehkraft herkommen?

Erst wenn ich den besagten Gegenstand an dem Band um mich herumschleudere wird ein Effekt spürbar, der von den Wissenschaften als Flieh- oder Zentripetalkraft bezeichnet wird. Tatsächlich spüre ich jedoch nur einen Widerstand, der gegen eine aufgezwungene Bewegungsbahn des herumgeschleuderten Körpers wirksam wird. Wenn ich das Band los lasse, sucht sich der Körper für seine Bewegung einen anderen Weg. Daß dieser Weg tangential zu der Kreisbewegung verläuft ist ein angenommener Irrtum. Auch mit den ausgetüftelten Gleichungen F = ma und GM/r³ läßt sich dieser Irrtum nicht beweisen.

Merke: Kraft ist eine von Mensch, Tier oder Maschine erzeugte Arbeitsleistung, um naturgegebene Widerstände zu überwinden.

Kontrapunkt 1. ist, daß ein Körper, der sich nicht bewegt, auch keine Kraft erzeugen kann. Ein bewegter Körper hingegen, folgt einem bestimmten Weg und setzt jedem anderen Weg einen mehr oder weniger heftigen Widerstand entgegen.

MfG

 

[mmgarbsen]

Hallo jonas,

ich stimme zu, daß der Abstand eines Körpers zum Zentrum seiner Kreisbewegung nicht ohne Bedeutung ist. Ich habe schon immer gesagt, daß Umlaufgeschwindigkeit und Radius voneinander abhängig sind. Ich habe nur keine Angabe zu der Größe dieser Verhältnismäßigkeit gemacht, weil ich diese auch nicht weiß.

Wenn die Masse eines Körpers für seine Massenanziehung ausschlaggebend ist, wundert es mich, daß die Masse der Planeten bei der Berechnung der Planetenbahnen unberücksichtihgt bleibt. Daß die Masse der Planeten vernachlässigt werden kann, wird auch nur so dahingesagt.

Unter einem Küchenmagneten kann ich mir auch nichts vorstellen. Im übrigen sprachen wir hier über Massenanziehung und über Fliehkräfte, die sich gegenseitig aufheben.

Von magnetischen Kräften war bislang nicht die Rede. Ich glaube auch, daß das ein ganz anderes Thema ist.

MfG

 

[Konrad]

... dass stets ein Kräftegleichgewicht besteht.

und er damit per saldo kräftefrei ist, aber warum bewegt er sich dann nicht geradlinig gleichförmig, wie es vom Axiom gefordert wird?

MfG

 

[Orbit]

mmgarbsen

wo soll denn dann die Fliehkraft herkommen?

Aus der Beschleunigung, wie Du selbst sagst:

Erst wenn ich den besagten Gegenstand an dem Band um mich herumschleudere wird ein Effekt spürbar, der von den Wissenschaften als Flieh- oder Zentripetalkraft bezeichnet wird.

Fliehkraft = Masse x Beschleunigung.
Die Planeten stehen ja nicht still, oder? Und das 'Band' ist nach Newton die Gravitationskraft. Das hat aber die wunderbare Eigenschaft, dass es seine 'Länge', je nach Bahngeschwindigkeit des Planeten verändern kann, wodurch die elliptische Bahn entsteht und die beiden Kräfte stets gleich gross sind.
Aber eigentlich ist der Vergleich zwischen den Systemen Sonne-Planet und Hammerwerfer-Kugel nur eine behelfsmässige Veranschaulichung. Nach Einstein sind diese beiden Kräfte bei System Sonne-Planet Scheinkräfte: Die Masse der Sonne krümmt die Raumzeit und der Planet IST relativistisch kräftefrei in dieser gekrümmten Raumzeit.
Insofern ist Deine an sich richtige Aussage

..., daß ein Körper, der sich nicht bewegt, auch keine Kraft erzeugen kann.

auch im System Sonne-Planet gültig, wenn man es nach ART betrachtet. Vielleicht hilft Dir das jetzt weiter.

Beim Hammerwerfer allerdings, der ja mit seiner geringen Masse die Raumzeit nicht messbar krümmt, braucht's ein 'Band', und Du musst wieder die Kraftgesetze anwenden. Und da gilt halt Newton und nicht mmgarbsen.

Daß dieser Weg tangential zu der Kreisbewegung verläuft ist ein angenommener Irrtum.

Dass Du da im Irrtum bist und nicht Newton, könntest Du Dir selbst beweisen, wenn Du es im Altersturnen mal mit Hammerwerfen versuchen würdest. Die Postur dazu hättest Du ja.

Gruss Orbit
P.S. Wichtige Vorsichtsmassnahme: Bei Deinem ersten Hammerwurf sollten allfällige Zuschauer hinter dem Schutzgitter in Deckung gehen. Die Mess-Crew hingegen kann sich eine Rauchpause gönnen.

 

[Orbit]

Konrad

aber warum bewegt er sich dann nicht geradlinig

Im gekrümmten Raum entspricht die Geodäte einer Geraden des euklid'schen Raumes.

 

[pauli]

Merke: Kraft ist eine von Mensch, Tier oder Maschine erzeugte Arbeitsleistung ...

hm, hat das nicht auch die GröLaZ und Einsteinwiderlegerin JoLo so oder ähnlich postuliert

 

[Orbit]

mmgarbsen

Ich habe schon immer gesagt, daß Umlaufgeschwindigkeit und Radius voneinander abhängig sind. Ich habe nur keine Angabe zu der Größe dieser Verhältnismäßigkeit gemacht, weil ich diese auch nicht weiß.

Die Bahngeschwindigkeit eines Satelliten ist proportional zu 1/(Wurzel r).

Wenn die Masse eines Körpers für seine Massenanziehung ausschlaggebend ist, wundert es mich, daß die Masse der Planeten bei der Berechnung der Planetenbahnen unberücksichtihgt bleibt.

Bei genauen Berechnungen von Planetenbahnen bleibt die nicht unberücksichtigt. Bei Doppelsternsystemen, bei welchen die beiden sich umkreisenden Sterne Massen von derselben Grössenordnung haben, gibt's keine vernünftigen Bahndaten, wenn man nicht beide Massen berücksichtigt. Die kreisen dann beide um ein gemeinsames Zentrum, das sog. Baryzentrum.

Gruss Orbit

 

[Konrad]

Konrad

Im gekrümmten Raum entspricht die Geodäte einer Geraden des euklid'schen Raumes.

Aber bei Newton gibts keinen gekrümmten Raum. Wie ist dieser doch mehr als offensichtliche Widerspruch im Rahmen Newtons gelöst?

 

[Orbit]

Durch den Vektor aus der tangentialen und der radialen Gravitations-Beschleunigung, denke ich.

 

[mmgarbsen]

Ja ja,

so ist das mit den Wissenschaften. Man kommt von Stöckchen zu Hölzchen. Jetzt braucht es für die simple Darstellung einer Bewegung schon der Raum-Zeit- Krümmung und der ART. Man braucht für die Veranschaulichung einen Einstein, Scheinkräfte und gedachte Geodäten.

Im übrigen sind die Planeten nicht an einem Band befestigt und sie werden auch nicht herumgeschleudert. Und das losgelassene Sportgerät ( Hammer bezeichnet ) fliegt auch nicht tangential weiter, sondern auf einer ballistischen Kurve. Wetten daß?

Ich denke auch nicht daran, diese Vorgänge nach Einstein, Newton oder ART zu betrachten. Mit dieser Art von Betrachtung lasse ich lieber wissenschaftlich gebildete Menschen in die Sackgasse laufen. Vielleicht kehren sie ja doch mal geläutert zurück?

MfG