Diskussion:Gravitation
Letzter Kommentar: vor 9 Jahren von 2003:57:EF2E:B742:99BF:2ED1:9CA5:D34F in Abschnitt Gravitation auf der Erde
Diese Diskussionsseite dient dazu, Verbesserungen am Artikel „Gravitation“ zu besprechen. Persönliche Betrachtungen zum Thema gehören nicht hierher. Für allgemeine Wissensfragen gibt es die Auskunft.
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Dieser Artikel wurde im Januar 2014 in der Qualitätssicherung der Redaktion Physik diskutiert. Du findest die Diskussion im Archiv der Qualitätssicherungsseite. Anmerkung: Es handelt sich um eine umfassende Diskussion zur Begriffs- und Artikel-Strukturierung im Bereich Gravitation/Schwerefeld/Fallbeschleunigung etc., bei der es auch um diesen Artikel ging. |
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In einer Umlaufbahn
Hallo. Unter [[1]] steht die Erklärung "Im freien Fall ist die Zentrifugalkraft immer gleich der Gewichtskraft. Die Bedingung für eine stabile Bahn ist die kosmische Geschwindigkeit.".
Ich finde das falsch: Erstens gibt es im freien Fall keine Gewichtskraft, und bei einem geradelinigen freien Fall auch keine Zentrifugalkraft. Zweitens gilt die erste kosmische Geschwindigkeit nur für die (theoretisch) niedrigste Umlaufbahn und beträgt für die Erde etwa 7,91 km/s. Der Mond hat z. B. die mittlere Orbitalgeschwindigkeit von etwa 1 km/s und befindet sich in einer stabilen Bahn.
Sollten wir diese Artikeländerung (manuell) rückgängig machen? --I-user (Diskussion) 23:10, 11. Jan. 2015 (CET)
- Zu Deinem ersten Kritikpunkt: Im Ruhesystem der Erde gibt es immer eine Gewichtskraft. Im Ruhesystem des frei fallenden Körper gibt es keine Gewichtskraft, weil sie von der Trägheitskraft des Körpers kompensiert wird. Die Trägheitskraft zeigt in radialer Richtung nach außen. Es handelt sich also um eine Zentrifugalkraft. Diese Kompensation ist aber unabhängig davon, ob sich der Körper in einem stabilen Orbit befindet oder auf irgendeiner anderen Bahn. Die Bedingung dafür, ob der Körper die Erde umkreist, ist also nur indirekt eine Frage der Kräfte sondern vielmehr der Bahndaten. Das bringt uns zum zweiten Punkt: Da gebe ich Dir recht. Das ist ungeschickt formuliert und geht bestimmt besser. Für den Mond ist gemeint: Wenn der Mond auf die Erdoberfläche herabfallen würde, würde er wegen der Drehimpulserhaltung dort eine Geschwindigkeit erreichen, die größer als die erste kosmische ist. (Aber selbstverständlich liest das niemand aus der aktuellen Formulierung heraus). --Pyrrhocorax (Diskussion) 07:54, 12. Jan. 2015 (CET)
- @Pyrrhocorax: Nicht jede Kraft, die "in radialer Richtung nach außen" zeigt, ist eine Zentifugalkraft, sonst wäre ja auch die nach oben gerichtete Gegenkraft zur Gewichtskraft, die einen Körper am Fallen hindert, eine solche. Die Zentrifugalkraft ist eine Scheinkraft, die in einem rotierenden Bezugssystem auftritt. Ein frei fallender Körper befindet sich aber nicht in einem rotierenden Bezugssystem, und deshalb wirkt auf ihn auch keine Zentrifugalkraft. Es wirkt auf ihn schlicht und ergreifend gar keine Kraft. Denn spätestens seit Einstein gilt die Gewichtskraft als Scheinkraft, die durch die Wahl eines geeigneten Bezugssystems zum Verschwinden gebracht werden kann. Auf einen frei fallenden Körper "scheint" zwar - vom Erdsystem aus betrachtet - eine Gewichtskraft zu wirken (wegen der beobachteten Beschleunigung), der Fallende selbst merkt von alledem nix: er ist kräftefrei. --Balliballi (Diskussion) 10:26, 12. Jan. 2015 (CET)
- Naja, lassen wir mal die ART außen vor. In der klassischen Mechanik wirkt selbstverständlich eine Gewichtskraft. Das besagt das Gravitationsgesetz. Dass im frei fallenden Bezugssystem trotzdem scheinbar Kräftefreiheit herrscht, liegt an einer die Gewichtskraft kompensierenden Scheinkraft. Diese Scheinkraft gibt es immer, wenn das Bezugssystem frei fällt. Wenn sich der Körper auf einer Kreisbahn befindet, nennen wir sie "Zentrifugalkraft". Sie unterscheidet sich aber in keinem einzigen Punkt (außer im Namen) von der Scheinkraft, die in jedem beliebigen anderen Fall auftritt. Deswegen habe ich gesagt, dass es die Zentrifugalkraft immer gibt. Diese Äußerung bezog sich auf den Satz, dass sich ein Körper auf einem stabilen Orbit bewegen würde, wenn die Zentrifugalkraft die Gewichtskraft kompensieren würde. Das ist Mumpitz, denn wie gesagt macht das die auftretende Scheinkraft immer, egal ob die Bahn eine stabile Kreisbahn ist oder nicht. (In der Änderungsbegründung hat man aber für solche Feinheiten keinen Platz). --Pyrrhocorax (Diskussion) 12:03, 12. Jan. 2015 (CET)
- Hätte nicht gedacht, dass das so schwer ist. Es gibt im vorliegenden Falle die Zentrifugalkraft nicht immer sondern nie, dafür brauchen wir auch keine ART. Nehmen wir die Raumstation im Orbit: Von der Erde oder besser von einem Inertialsystem aus beobachten wir die Schwerkraft, die als Zentripetalkraft fungiert. Punkt! Von einer Zentrifugalkraft keine Rede. Die Insassen des Raumschiffs beobachten aber auch keine Zentrifugalkraft, einfach weil in der Raumstation nix, aber auch rein gar nix passiert, was auf eine solche Kraft schließen lässt. Was die Astronauten registrieren, ist Schwerelosigkeit, und zwar einfach so und nicht weil da irgendwas "kompensiert" wird. Also nicht nur der von Dir zu Recht als "Mumpitz" bezeichnete Satz ist ein solcher, sondern überhaupt das ganze Gerede von Zentrifugalkräften im Zusammenhang mit Bewegungen in Schwerefeldern.--Balliballi (Diskussion) 12:40, 12. Jan. 2015 (CET)
- Und wenn der Astronaut aus dem Fenster schaut, die Erde sieht und weiß, dass sie eine Masse von 6 * 10^24 kg hat? Denkt er dann immer noch, dass es keine Kraft gibt, die ihn anzieht? Wohl kaum! In der klassischen Mechanik befindet sich der Astronaut in einem beschleunigten Bezugssystem. In einem beschleunigten Bezugssystem treten immer Trägheitskräfte auf. Dass man im freien Fall von Kräftefreiheit ausgehen darf, liegt daran, dass sich die Kräfte kompensieren. Dass ein frei fallendes Bezugssystem ein Inertialsystem ist, folgt erst daraus. Ob man nun die Sache so oder so, ist Geschmackssache. Es gibt da kein "richtig" und "falsch". Wenn man aber die Gewichtskraft verwendet, darf man nicht auf die Trägheitskraft verzichten. --Pyrrhocorax (Diskussion) 12:57, 12. Jan. 2015 (CET)
- Wenn der Astronaut "weiß", dass er von der schweren Erde angeogen wird und wenn er weiß, dass er sich in einem rotierenden System befindet, dann kann er Überlegungen in Deinem Sinne anstellen. Die in diesen Überlegungen auftretenden Kräfte sind dabei aber rein theoretischer Natur, sie sind weder messbar, noch aufgrund von Wirkungen beobachtbar. Das ist der Unterschied zu einem "normalen" rotierenden Bezugssystem. Wenn man auf einer Drehscheibe steht, ist die Zentrifugalkraft spür- und messbar, also scheinbar real, selbst dann, wenn sie durch eine Zentripetalkraft "kompensiert" wird. Aber etwas als "Zentrifugalkraft" zu bezeichnen, was weder mess- noch spürbar ist, geht mir ein wenig gegen den Strich. Aber sei's drum: einigen wir uns darauf, dass man es "so oder so" sehen kann, und lassen wir die Sache mal auf sich beruhen.--Balliballi (Diskussion) 14:17, 12. Jan. 2015 (CET)
- Und wenn der Astronaut aus dem Fenster schaut, die Erde sieht und weiß, dass sie eine Masse von 6 * 10^24 kg hat? Denkt er dann immer noch, dass es keine Kraft gibt, die ihn anzieht? Wohl kaum! In der klassischen Mechanik befindet sich der Astronaut in einem beschleunigten Bezugssystem. In einem beschleunigten Bezugssystem treten immer Trägheitskräfte auf. Dass man im freien Fall von Kräftefreiheit ausgehen darf, liegt daran, dass sich die Kräfte kompensieren. Dass ein frei fallendes Bezugssystem ein Inertialsystem ist, folgt erst daraus. Ob man nun die Sache so oder so, ist Geschmackssache. Es gibt da kein "richtig" und "falsch". Wenn man aber die Gewichtskraft verwendet, darf man nicht auf die Trägheitskraft verzichten. --Pyrrhocorax (Diskussion) 12:57, 12. Jan. 2015 (CET)
- Hätte nicht gedacht, dass das so schwer ist. Es gibt im vorliegenden Falle die Zentrifugalkraft nicht immer sondern nie, dafür brauchen wir auch keine ART. Nehmen wir die Raumstation im Orbit: Von der Erde oder besser von einem Inertialsystem aus beobachten wir die Schwerkraft, die als Zentripetalkraft fungiert. Punkt! Von einer Zentrifugalkraft keine Rede. Die Insassen des Raumschiffs beobachten aber auch keine Zentrifugalkraft, einfach weil in der Raumstation nix, aber auch rein gar nix passiert, was auf eine solche Kraft schließen lässt. Was die Astronauten registrieren, ist Schwerelosigkeit, und zwar einfach so und nicht weil da irgendwas "kompensiert" wird. Also nicht nur der von Dir zu Recht als "Mumpitz" bezeichnete Satz ist ein solcher, sondern überhaupt das ganze Gerede von Zentrifugalkräften im Zusammenhang mit Bewegungen in Schwerefeldern.--Balliballi (Diskussion) 12:40, 12. Jan. 2015 (CET)
- Naja, lassen wir mal die ART außen vor. In der klassischen Mechanik wirkt selbstverständlich eine Gewichtskraft. Das besagt das Gravitationsgesetz. Dass im frei fallenden Bezugssystem trotzdem scheinbar Kräftefreiheit herrscht, liegt an einer die Gewichtskraft kompensierenden Scheinkraft. Diese Scheinkraft gibt es immer, wenn das Bezugssystem frei fällt. Wenn sich der Körper auf einer Kreisbahn befindet, nennen wir sie "Zentrifugalkraft". Sie unterscheidet sich aber in keinem einzigen Punkt (außer im Namen) von der Scheinkraft, die in jedem beliebigen anderen Fall auftritt. Deswegen habe ich gesagt, dass es die Zentrifugalkraft immer gibt. Diese Äußerung bezog sich auf den Satz, dass sich ein Körper auf einem stabilen Orbit bewegen würde, wenn die Zentrifugalkraft die Gewichtskraft kompensieren würde. Das ist Mumpitz, denn wie gesagt macht das die auftretende Scheinkraft immer, egal ob die Bahn eine stabile Kreisbahn ist oder nicht. (In der Änderungsbegründung hat man aber für solche Feinheiten keinen Platz). --Pyrrhocorax (Diskussion) 12:03, 12. Jan. 2015 (CET)
- @Pyrrhocorax: Nicht jede Kraft, die "in radialer Richtung nach außen" zeigt, ist eine Zentifugalkraft, sonst wäre ja auch die nach oben gerichtete Gegenkraft zur Gewichtskraft, die einen Körper am Fallen hindert, eine solche. Die Zentrifugalkraft ist eine Scheinkraft, die in einem rotierenden Bezugssystem auftritt. Ein frei fallender Körper befindet sich aber nicht in einem rotierenden Bezugssystem, und deshalb wirkt auf ihn auch keine Zentrifugalkraft. Es wirkt auf ihn schlicht und ergreifend gar keine Kraft. Denn spätestens seit Einstein gilt die Gewichtskraft als Scheinkraft, die durch die Wahl eines geeigneten Bezugssystems zum Verschwinden gebracht werden kann. Auf einen frei fallenden Körper "scheint" zwar - vom Erdsystem aus betrachtet - eine Gewichtskraft zu wirken (wegen der beobachteten Beschleunigung), der Fallende selbst merkt von alledem nix: er ist kräftefrei. --Balliballi (Diskussion) 10:26, 12. Jan. 2015 (CET)
Unbewiesene Behauptung
In der Einleitung heißt es zur Gravitation: "Anders als elektrische oder magnetische Kräfte lässt sie sich nicht abschirmen."
Nur weil bisher kein Weg entdeckt wurde muss es nicht unmöglich sein. Dies sollte aus der Aussage hervorgehen. Schließlich war es vor 300 oder 500 Jahren sicherlich noch nicht möglich die anderen 3 Kräfte abzuschirmen. Ergo: Warum sollte es bei der Gravitation nicht auch noch zur Überraschung kommen?
Gruß --Madeddy (Diskussion) 01:03, 28. Mär. 2015 (CET)
- Sollte ein Weg entdeckt werden, die Gravitation abzuschirmen, dann werden wir das hier aufnehmen. Bis dahin gibt es keinen Grund zur Änderung. Nebenbei: Beweise sind ein Konzept aus der Mathematik. Hier geht es aber um Physik.---<)kmk(>- (Diskussion) 02:34, 28. Mär. 2015 (CET)
Dieser Abschnitt kann archiviert werden. keine Änderung am Artikel notwendig ---<)kmk(>- (Diskussion)
Gravitation auf der Erde
Nach dem Gravitationsgesetz von Newton ergibt sich eine Gravitationskraft und keine Feldstärke.--2003:57:EF2B:DA31:719D:A5E8:F491:E7B6 21:42, 24. Jun. 2015 (CEST)
- "Daraus ergibt sich mithilfe des Gravitationsgesetzes von Newton, dass die Feldstärke ...", was gibt es daran zu meckern? Mit nach dem Grav.-Gesetz war es genauso richtig. Vielleicht liest Du es noch einmal bei Bewusstsein. --jbn (Diskussion) 22:12, 24. Jun. 2015 (CEST)
- Zur Bestimmung der Feldstärke reichen M, G und r - die zweite, in Newtons Gesetz vorkommende Masse m, ist dazu nicht nötig. --2003:57:EF2E:B742:99BF:2ED1:9CA5:D34F 22:16, 16. Jul. 2015 (CEST)