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[quote="TomS"][quote="DrStupid"]Für den Apfel schon, aber nicht für die Erde. Die wird vom Baumstamm immer noch mit der gleichen Kraft nach unten gedrückt. Damit sich das ändert, müssen sich Schallwellen vom Zweig über den Ast durch den Stamm zur Erde bewegen. In der Zeit bewegt sich nur der Rest des Zweiges, dann der Ast und schließlich der Stamm nach oben. Der Boden bleibt so lange wo er ist. Dieses Spiel setzt sich anschließend durch die Erde fort. Es dauert rund 20 Minuten bis sich sich die gegenüberliegende Seite aufgrund der weggefallenen Kraft zwichen Zweig und Apfel in Bewegung setzt. Das Einzige, was sich bei Newton instantan ausbreitet, ist die Änderung der Gravitation des Apfels. Die ist aber noch einmal um Größenordnungen kleiner als die Gravitation des Apfels selbst. Und auch das ist nicht für alle Bestandteile der Erde symmetrisch zur Änderung der Gravitation, die auf den Apfel wirkt.[/quote] Magst du dazu mal den Ansatz mathematisch formulieren? Ohne Luft gilt für Erde E, Baum B und Apfel A ab dem Moment des Durchzwickens des Zweiges [latex]E_\text{pot} = G \int_{\mathbb{R}^3} d^3x \int_{\mathbb{R}^3} d^3y \, \frac{\rho_\text{E+B}(x) \, \rho_\text{A}(y)}{|x - y|}[/latex] Daraus folgt instantan mit dem Durchzwicken eine Bewegung der Masseverteilung der Erde+Baum. Bei Betrachtung der Luft wird das natürlich komplizierter, aber an dem "instantan" ändert sich nichts. [quote="DrStupid"][quote="TomS"]Das Prinzip Actio = Reactio ist symmetrisch.[/quote] Für den Gesamtimpuls schon, aber nicht für die Beschleunigung aller Teile eines Körpers.[/quote] Das habe ich auch nie behauptet, ich habe es sogar explizit vorgerechnet. Also zur Frage: [quote="stphn hwkng"]Woher weiß man, dass ein Apfel zum Beispiel auf die Erde fällt und nicht die Erde zum Apfel bewegt oder sich beide aufeinander zu bewegen?[/quote] Beide bewegen sich ab dem Moment des Durchzwickens des Zweiges aufeinander zu. Im Inertialsystem des Massenmittelpunktes bewegen sich beide auf diesen zu. Die Bewegung der Erde ist jedoch um viele Größenordnungen unterdrückt; die Berechnungen steht oben.[/quote]
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TomS
Verfasst am: 29. Aug 2025 18:46
Titel:
Ich habe es überlesen. Der TomS hat einen Fehler gemacht, der DrStupid hat's gemerkt, das Forum und die Physik sind gerettet.
Sowohl die Erde als auch der Apfel bewegen sich d.h. fallen ab dem Moment des Durchschneidens des Zweiges auf den gemeinsamen Massenmittelpunkt zu. Eine genauere Berechnung erfordert die Berücksichtigung der Deformation der Erde als nicht ideal starrer Körper.
DrStupid
Verfasst am: 29. Aug 2025 18:03
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Du musst schon genau lesen, was ich schreibe.
Habe ich.
[...]
Also du möchtest die Erde nicht als ideal starten Körper betrachten – das hatte ich vorhin übersehen.
Wie kannst Du das bei genauem Lesen übersehen haben? Dass nur ein kleiner Teil der Erde dem fallenden Apfel entgegen kommt, während der Rest erst später folgt, schließt einen starren Körper aus. Wenn so wichtige Informationen auf der Strecke bleiben, dann ist eine vernünftige Diskussion nicht möglich. Aber was kann ich tun, um sowas verhindern? Ich bin jetzt wirklich etwas ratlos.
TomS
Verfasst am: 29. Aug 2025 16:19
Titel:
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Du musst schon genau lesen, was ich schreibe.
Habe ich.
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Obwohl die Impulsänderungen zu jedem Zeitpunkt umgekehrt gleich groß sind, kommt nicht die Erde dem Apfel entgegen, sondern nur ein verschwindend kleiner Teil davon. Der Rest folgt viel später.
Also du möchtest die Erde nicht als ideal starten Körper betrachten – das hatte ich vorhin übersehen.
Qubit
Verfasst am: 29. Aug 2025 15:17
Titel:
Qubit hat Folgendes geschrieben:
In beschleunigten BS treten darüber hinaus noch Trägheitskräfte auf (F=ma muss modifiziert werden).
Noch ein PS dazu:
Das Unschöne im Newtonschen Modell, aber auch in dem Modell der speziellen Relativitätstheorie (SRT), ist, dass man dazu die "Klasse der Inertialsysteme" (gleichförmigen Bezugssysteme) braucht.
Bei Newton charakterisiert durch "Galilei-Transformationen", in der SRT durch "Lorentz-Transformationen".
Um sich davon frei zu machen und alle Bezugssysteme gleichwertig zu betrachten, braucht man die Allgemeine Relativitätstheorie.
DrStupid
Verfasst am: 29. Aug 2025 15:16
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Deswegen hatte ich dich gebeten, eine mathematischen Ansatz zu formulieren.
Was genau erwartest Du? Eine mathematische Beschreibung des Impulstransports durch eine Baumkrone? Wir hatten schon mal eine Diskussion über Sinn und Unsinn von absurd komplexen Berechnungen im Rahmen dieses Forums. Damals habe ich es gleich bleiben lassen und Du bist mit Deinem Versuch gescheitert. Müssen wir das jetzt unbedingt wiederholen?
TomS hat Folgendes geschrieben:
Wenn die Erde frei fällt, misst er ohnehin nichts.
Natürlich misst der was. Wenn er sich nicht gerade im Gravizentrum der Erde befindet, dann ist der Sensor schließlich nicht im freien Fall.
TomS hat Folgendes geschrieben:
Wenn der Apfel beginnt, sich bzgl. des gemeinsamen Massenmittelpunktes zu bewegen, die Erde jedoch nicht, dann wäre der Gesamtimpuls nicht erhalten; dein Argument, die Erde würde sich erst später bewegen, muss also falsch sein.
Du musst schon genau lesen, was ich schreibe. Ich habe von Anfang an gesagt, dass "die Impulsänderungen zu jedem Zeitpunkt umgekehrt gleich groß sind".
TomS hat Folgendes geschrieben:
Ich hatte oben erklärt, dass die Beschleunigung a keine Messgröße ist.
Davon abgesehen dass Du das erst nach meinem ersten Posting geschrieben hast, habe ich das so verstanden, dass man aus der Anzeige des Beschleunigungsmessers nur indirekt auf a schließen kann. Ich versuche Dir zu erklären, dass nicht einmal das möglich ist.
Qubit
Verfasst am: 29. Aug 2025 13:39
Titel:
stphn hwkng hat Folgendes geschrieben:
Meine Frage:
Woher weiß man dann, dass ein Apfel zum Beispiel auf die Erde fällt und nicht die Erde zum Apfel bewegt oder sich beide aufeinander zu bewegen?
Meine Ideen:
Durch das dritte Gesetz von Newton werden auf beide Körper Kräfte ausgeübt.
Wie beim Versuch mit zwei Skateboards: Wenn einer zieht, bewegen sich beide.
Ich weiss nicht genau, worüber hier noch diskutiert wird, habe da den Faden verloren
Aber Myon hat es schon alles richtig erklärt.
Als Zusatz:
die Beschreibung von Beschleunigungen hängt auch vom Bezugssystem (BS) ab. So fällt der eine Körper relativ zum anderen im jeweiligen BS des jeweiligen Körpers, resp. beide zueinander, in einem "ruhenden" BS ausserhalb beider Körper (zB. "Schwerpunktssystem", in dem der Schwerpunkt beider Körper ruht).
In beschleunigten BS treten darüber hinaus noch Trägheitskräfte auf (F=ma muss modifiziert werden).
Wenn nur Gravitationskräfte wirken, dann sind diese gleich den Trägheitskräften, das nennt sich "Äquivalenzprinzip".
Ein "Beschleunigungsmesser" in einem solchen BS (in dem nur Gravitationskräfte wirken) zeigt dann das Gleiche an, wie ein kräftefreies System, also keine Beschleunigungen (für dieses System).
Ein "hängender Apfel" hat da zB. zusätzliche Kräfte ("Zwangskräfte"), die ihn am Fallen hindern.
Im übrigen gilt das 3. Newtonsche Prinzip (Actio = Reactio) auch nur eingeschränkt auf Wechselwirkungskräfte die "instantan" (ohne Zeitverzögerung) wirken. Bei elektromagnetischen Kräften gibt es zB. Ausnahmen davon. Gibt es sogar Kräfte in "nichtlinearen Medien", dann kann auch die "Superposition" der Kräfte (Vektoraddition der äusseren Kräfte) eingeschränkt sein. Diese "Superposition" nennt man im Newtonschen Modell auch manchmal das 4. Prinzip.
TomS
Verfasst am: 29. Aug 2025 13:18
Titel:
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Daraus folgt instantan mit dem Durchzwicken eine Bewegung der Masseverteilung der Erde+Baum.
Das habe ich oben bereits geschrieben. Für diese Diskussion reicht das aber nicht.
Deswegen hatte ich dich gebeten, eine mathematischen Ansatz zu formulieren.
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Ein auf der gegenüberliegenden Seite der Erde befestigter Sensor misst dagegen minutenlang gar nichts usw.
Wenn die Erde frei fällt, misst er ohnehin nichts.
Wenn der Apfel beginnt, sich bzgl. des gemeinsamen Massenmittelpunktes zu bewegen, die Erde jedoch nicht, dann wäre der Gesamtimpuls nicht erhalten; dein Argument, die Erde würde sich erst später bewegen, muss also falsch sein.
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Egal wo Du den Sensor befestigst - er wird nichts messen, was Deiner Rechnung entspricht.
Ich hatte oben erklärt, dass die Beschleunigung a keine Messgröße ist.
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Ich sehe nur Rechnungen für zwei Massepunkte.
Unter der Annahme starrer Körper folgen diese Berechnungen aus der zuletzt genannten allgemeinen Formel.
Immerhin siehst du bei mir eine Rechnung, ich bei dir nicht.
DrStupid
Verfasst am: 29. Aug 2025 12:44
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Daraus folgt instantan mit dem Durchzwicken eine Bewegung der Masseverteilung der Erde+Baum.
Das habe ich oben bereits geschrieben. Für diese Diskussion reicht das aber nicht. Hier wurde von Beschleunigungssensoren gesprochen und die können diese Bewegung prinzipiell nicht messen. Ein am Zweig befestigter Sensor misst nach dem Durchzwicken nur die Beschleunigung dieses Zweiges. Ein auf der gegenüberliegenden Seite der Erde befestigter Sensor misst dagegen minutenlang gar nichts usw. Egal wo Du den Sensor befestigst - er wird nichts messen, was Deiner Rechnung entspricht.
TomS hat Folgendes geschrieben:
Das habe ich auch nie behauptet, ich habe es sogar explizit vorgerechnet.
Ich sehe nur Rechnungen für zwei Massepunkte.
TomS
Verfasst am: 29. Aug 2025 12:30
Titel:
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Für den Apfel schon, aber nicht für die Erde. Die wird vom Baumstamm immer noch mit der gleichen Kraft nach unten gedrückt. Damit sich das ändert, müssen sich Schallwellen vom Zweig über den Ast durch den Stamm zur Erde bewegen. In der Zeit bewegt sich nur der Rest des Zweiges, dann der Ast und schließlich der Stamm nach oben. Der Boden bleibt so lange wo er ist. Dieses Spiel setzt sich anschließend durch die Erde fort. Es dauert rund 20 Minuten bis sich sich die gegenüberliegende Seite aufgrund der weggefallenen Kraft zwichen Zweig und Apfel in Bewegung setzt.
Das Einzige, was sich bei Newton instantan ausbreitet, ist die Änderung der Gravitation des Apfels. Die ist aber noch einmal um Größenordnungen kleiner als die Gravitation des Apfels selbst. Und auch das ist nicht für alle Bestandteile der Erde symmetrisch zur Änderung der Gravitation, die auf den Apfel wirkt.
Magst du dazu mal den Ansatz mathematisch formulieren?
Ohne Luft gilt für Erde E, Baum B und Apfel A ab dem Moment des Durchzwickens des Zweiges
Daraus folgt instantan mit dem Durchzwicken eine Bewegung der Masseverteilung der Erde+Baum. Bei Betrachtung der Luft wird das natürlich komplizierter, aber an dem "instantan" ändert sich nichts.
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Das Prinzip Actio = Reactio ist symmetrisch.
Für den Gesamtimpuls schon, aber nicht für die Beschleunigung aller Teile eines Körpers.
Das habe ich auch nie behauptet, ich habe es sogar explizit vorgerechnet.
Also zur Frage:
stphn hwkng hat Folgendes geschrieben:
Woher weiß man, dass ein Apfel zum Beispiel auf die Erde fällt und nicht die Erde zum Apfel bewegt oder sich beide aufeinander zu bewegen?
Beide bewegen sich ab dem Moment des Durchzwickens des Zweiges aufeinander zu. Im Inertialsystem des Massenmittelpunktes bewegen sich beide auf diesen zu. Die Bewegung der Erde ist jedoch um viele Größenordnungen unterdrückt; die Berechnungen steht oben.
DrStupid
Verfasst am: 29. Aug 2025 11:36
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Mit Schallgeschwindigkeit???
Ja, Schallwellen breiten sich mit Schallgeschwindigkeit aus - auch in der klassischen Mechanik.
TomS hat Folgendes geschrieben:
Der Apfel hänge an einem Zweig, ich schneide den Zweig durch, los geht's.
Für den Apfel schon, aber nicht für die Erde. Die wird vom Baumstamm immer noch mit der gleichen Kraft nach unten gedrückt. Damit sich das ändert, müssen sich Schallwellen vom Zweig über den Ast durch den Stamm zur Erde bewegen. In der Zeit bewegt sich nur der Rest des Zweiges, dann der Ast und schließlich der Stamm nach oben. Der Boden bleibt so lange wo er ist. Dieses Spiel setzt sich anschließend durch die Erde fort. Es dauert rund 20 Minuten bis sich sich die gegenüberliegende Seite aufgrund der weggefallenen Kraft zwichen Zweig und Apfel in Bewegung setzt.
Das Einzige, was sich bei Newton instantan ausbreitet, ist die Änderung der Gravitation des Apfels. Die ist aber noch einmal um Größenordnungen kleiner als die Gravitation des Apfels selbst. Und auch das ist nicht für alle Bestandteile der Erde symmetrisch zur Änderung der Gravitation, die auf den Apfel wirkt.
TomS hat Folgendes geschrieben:
Das Prinzip Actio = Reactio ist symmetrisch.
Für den Gesamtimpuls schon, aber nicht für die Beschleunigung aller Teile eines Körpers.
TomS
Verfasst am: 29. Aug 2025 10:51
Titel:
Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Die Messung ist eine Detailfrage. Zunächst mal fallen beide aufeinander zu, das folgt direkt aus den Newtonschen Axiomen.
Dann wird kein Beschleunigungssensor für ein im Gravitationsfeld (eines anderen Körpers) frei fallendes Objekt etwas anderes messen als Null. Er misst nämlich nicht die Beschleunigung ggü. dem absoluten Raum. Siehe auch Einsteins Aufzug.
?( Die Erde ist doch "frei fallend" im Weltraum. Trotzdem misst ein auf dem Boden stehender Beschleunigungsmesser 1g.
Das ist keine direkte Messung der Beschleunigung oder der Gravitationsfeldstärke, sondern die auf andere Einheiten umgerechnete Anzeige eines Kraftmessers für die Messgröße der Kraft, die die Erdoberfläche auf den Kraftmesser ausübt, um diesen am freien Fall zu hindern. Man schließt aus dieser Messgröße auf eine andere Größe, die man also nur indirekt ermittelt.
Ohne einen derartigen Umweg kann man die Gravitationskraft nicht messen (das ist nach Einstein trivial, da es keine solche gibt).
Die Rechengröße a im letzten Beitrag ist zunächst eine rein mathematische Größe bzgl. des absoluten Raumes; über eine Messung wird dabei nichts gesagt. Die Falldauer und die zurückgelegten Strecken kann man natürlich direkt messen; ein mit dem Massenmittelpunkt kräftefrei mitbewegter Beobachter könnte diese Messung theoretisch durchführen, praktisch befindet er sich natürlich innerhalb der Erde, und die Fallstrecke der Erde ist winzig – viele Größenordnungen unterhalb des Durchmessers eines Protons, sogar unterhalb der Reichweite der schwachen Wechselwirkung.
TomS
Verfasst am: 29. Aug 2025 10:34
Titel:
Myon hat eigtl. alles relevante gesagt.
Nochmal: Die auf die Erde wirkende Gravitationskraft des Apfels ist gegeben durch
(Die auf den Apfel wirkende Gravitationskraft hat den selben Betrag)
Die resultierende Beschleunigung der Erde lautet dann
Für Höhen h über dem Erdboden klein ggü. dem Erdradius R_E
ist die Beschleunigung der Erde für den kurzen Zeitraum bis zum Auftreffen des Apfels in extrem guter Näherung konstant, da
Man erhält
wobei g für den Betrag des Gravitationsfeldes der Erde und damit die Beschleunigung des Apfels steht.
Daraus folgt für die über einen gewissen Zeitraum zurückgelegte Strecke der Erde, ausgedrückt durch die über den selben Zeitraum zurückgelegte Strecke des Apfels
wobei die letzte Näherung für die Zeit des Falls des Apfels bis zur Erdoberfläche gilt.
Sonnenwind
Verfasst am: 29. Aug 2025 10:28
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Die Messung ist eine Detailfrage. Zunächst mal fallen beide aufeinander zu, das folgt direkt aus den Newtonschen Axiomen.
Dann wird kein Beschleunigungssensor für ein im Gravitationsfeld (eines anderen Körpers) frei fallendes Objekt etwas anderes messen als Null. Er misst nämlich nicht die Beschleunigung ggü. dem absoluten Raum. Siehe auch Einsteins Aufzug.
Die Erde ist doch "frei fallend" im Weltraum. Trotzdem misst ein auf dem Boden stehender Beschleunigungsmesser 1g.
TomS
Verfasst am: 29. Aug 2025 10:09
Titel:
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Oder behauptest du ernsthaft, die Situation sei nicht symmetrisch, also bei einer großen und einer kleinen Masse falle die kleine auf die große zu, jedoch nicht die große auf die kleine?
Die Größe spielt hier tatsächlich eine Rolle. Die Erde fängt erst an zu fallen, wenn die Kraft, die sie daran hindert, weg fällt. Diese Änderung breitet sich aber nur mit Schallgeschwingkeit aus.
Mit Schallgeschwindigkeit???
In der Newtonschen Mechanik instantan. Der Apfel hänge an einem Zweig, ich schneide den Zweig durch, los geht's.
Und dass die Erde quantitativ nicht sehr weit fällt, hatte ich ja nie behauptet. Ich bin nur ein Fan davon, das zu berechnen.
DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Das würde ich nicht als symmetrisch bezeichnen …
Das Prinzip Actio = Reactio ist symmetrisch.
TomS
Verfasst am: 29. Aug 2025 10:03
Titel:
Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
Würde die Erde nachdem der Apfel sich vom Ast löst nach oben "fallen" …
Sowohl Erde als auch Apfel fallen – betrachtet im Inertialsystem des gemeinsamen Massenmittelpunktes – jeweils in Richtung desselben aufeinander zu.
Oder behauptest du ernsthaft, die Situation sei nicht symmetrisch, also bei einer großen und einer kleinen Masse falle die kleine auf die große zu, jedoch nicht die große auf die kleine?
Das kommt stark darauf an, was man unter "symmetrisch" versteht. Das bisschen Fallen der Erde auf den Apfel zu kann sicher kein Beschleunigungsmesser messen.
Die Messung ist eine Detailfrage. Zunächst mal fallen beide aufeinander zu, das folgt direkt aus den Newtonschen Axiomen.
Dann wird kein Beschleunigungssensor für ein im Gravitationsfeld (eines anderen Körpers) frei fallendes Objekt etwas anderes messen als Null. Er misst nämlich nicht die Beschleunigung ggü. dem absoluten Raum. Siehe auch Einsteins Aufzug.
Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
Ich verstehe den Startpost so, ob eine
relevante oder messbare
Beschleunigung der Erde erfolgt und das ist klar nicht der Fall.
Aber auch das kann man doch
berechnen
. Man erhält einen einzigen Wert ungleich Null.
DrStupid
Verfasst am: 29. Aug 2025 09:48
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Oder behauptest du ernsthaft, die Situation sei nicht symmetrisch, also bei einer großen und einer kleinen Masse falle die kleine auf die große zu, jedoch nicht die große auf die kleine?
Die Größe spielt hier tatsächlich eine Rolle. Die Erde fängt erst an zu fallen, wenn die Kraft, die sie daran hindert, weg fällt. Diese Änderung breitet sich aber nur mit Schallgeschwingkeit aus. Je nach Standort und Höhe des Baumes schafft sie es noch nicht einmal durch die Erdkruste, bevor der Apfel auf dem Boden aufschlägt. Obwohl die Impulsänderungen zu jedem Zeitpunkt umgekehrt gleich groß sind, kommt nicht die Erde dem Apfel entgegen, sondern nur ein verschwindend kleiner Teil davon. Der Rest folgt viel später. Das würde ich nicht als symmetrisch bezeichnen und das kann man auch nicht mit einem einzigen Beschleunigungssensor messen - egal wie genau er ist.
Sonnenwind
Verfasst am: 29. Aug 2025 07:40
Titel:
TomS hat Folgendes geschrieben:
Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
Würde die Erde nachdem der Apfel sich vom Ast löst nach oben "fallen" …
Sowohl Erde als auch Apfel fallen – betrachtet im Inertialsystem des gemeinsamen Massenmittelpunktes – jeweils in Richtung desselben aufeinander zu.
Oder behauptest du ernsthaft, die Situation sei nicht symmetrisch, also bei einer großen und einer kleinen Masse falle die kleine auf die große zu, jedoch nicht die große auf die kleine?
Das kommt stark darauf an, was man unter "symmetrisch" versteht. Das bisschen Fallen der Erde auf den Apfel zu kann sicher kein Beschleunigungsmesser messen.
Wenn man Zeit und Lust hat kann man ja berechnen, welche Beschleunigung die Erde vom Apfel erfährt.
Ich verstehe den Startpost so, ob eine
relevante oder messbare
Beschleunigung der Erde erfolgt und das ist klar nicht der Fall.
Etwas anderes wäre, wenn der Mond mit einem Gestänge vom Herunterfallen abgehalten würde und nach dem Sprengen des Gestänges auf die Erde zu fallen würde.
TomS
Verfasst am: 29. Aug 2025 05:22
Titel:
Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
Sobald er fällt, misst er 0g.
Korrekt.
Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
Würde die Erde nachdem der Apfel sich vom Ast löst nach oben "fallen" …
Sowohl Erde als auch Apfel fallen – betrachtet im Inertialsystem des gemeinsamen Massenmittelpunktes – jeweils in Richtung desselben aufeinander zu.
Oder behauptest du ernsthaft, die Situation sei nicht symmetrisch, also bei einer großen und einer kleinen Masse falle die kleine auf die große zu, jedoch nicht die große auf die kleine?
Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
Einfach die Beschleunigung gegenüber Newtons absolutem Raum betrachten und das Schwerefeld addieren.
Einfach die Newtonsche Bewegungsgleichung lösen.
Das liefert den Spezialfall einer entarteten Kepler-Ellipse, jedoch mit ungewöhnlichen Anfangsbedingungen, nämlich dass beide zu Beginn relativ zueinander in Ruhe sind. Für diese entartete Relativbewegung zweier Massen mit Abstand
gilt
Im Inertialsystem des gemeinsamen Massenmittelpunktes fallen beide, der Massenmittelpunkt bleibt in Ruhe.
Scotty1701d
Verfasst am: 28. Aug 2025 22:24
Titel:
Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
Scotty1701d hat Folgendes geschrieben:
Ein Beschleunigungssensor misst auch nur die Kraft auf eine Probemasse.
Ein Beschleunigungsmesser misst die Beschleunigung und nicht die Kraft. Liegt er auf dem Boden oder klebt er am Apfel am Ast, dann misst er 1g.
Nach dem Äquivalenzprinzip ist es egal, ob er auf dem Boden liegt oder im Weltraum mit 1g beschleunigt wird, deswegen misst er auch das Schwerefeld.
Ja sicher, wenn du das sagst.
Zitat:
Grundsätzlich sind Beschleunigungen über die Trägheit von Probekörpern registrierbar. Ein Probekörper mit der Masse m ist über elastisch verformbare Halterungen, z.B. Blattfedern, im Sensor befestigt. Diese werden bei einer Beschleunigung des Sensors verformt. Im Bezugssystem des Sensors führen die Trägheitskräfte zu einer Auslenkung des Probekörpers, welche bei linearen Federkräften proportional zur Beschleunigung sind.
Quelle: Praxis der Naturwissenschaften
https://www.thomas-wilhelm.net/veroeffentlichung/Beschleunigungssensoren_PdN.pdf
Sonnenwind
Verfasst am: 27. Aug 2025 22:44
Titel:
Scotty1701d hat Folgendes geschrieben:
Ein Beschleunigungssensor misst auch nur die Kraft auf eine Probemasse.
Ein Beschleunigungsmesser misst die Beschleunigung und nicht die Kraft. Liegt er auf dem Boden oder klebt er am Apfel am Ast, dann misst er 1g.
Nach dem Äquivalenzprinzip ist es egal, ob er auf dem Boden liegt oder im Weltraum mit 1g beschleunigt wird, deswegen misst er auch das Schwerefeld.
Scotty1701d
Verfasst am: 27. Aug 2025 22:24
Titel:
Sonnenwind hat Folgendes geschrieben:
Funktioniert aber beim Apfel mit dem Beschleunigungsmesser. Hängt der Apfel noch am Ast, dann misst der Beschleunigungsmesser 1g in z-Richtung. Sobald er fällt, misst er 0g.
Würde die Erde nachdem der Apfel sich vom Ast löst nach oben "fallen", so würde der Beschleunigungsmesser 2g anzeigen.
Einfach die Beschleunigung gegenüber Newtons absolutem Raum betrachten und das Schwerefeld addieren.
Das ist Unsinn. Myon hat schon erklärt, wie sich die Kräfte verhalten. Am Ast zeigt ein
Kraft
messer die Gewichtskraft des Apfels an. Außerdem übt der Ast eine Kraft auf den Apfel aus.
Der Apfel ist im Kräftegleichgewicht und daher beschleunigungsfrei.
Wenn er sich vom Ast löst, wirkt nur noch die Gravitationskraft, und diese beschleunigt den Apfel nach Newton II.
Ein Beschleunigungssensor misst auch nur die Kraft auf eine Probemasse. Wenn er mit dem Apfel fällt, dann wirkt auf den Sensor die gleiche Beschleunigung wie auf die Probemasse, und die Kraft zwischen den beiden wird Null.
Der Mond und die ISS sind auch nicht kräftefrei. Die Gravitationskraft wirkt (im Mittel) als Zentripetalkraft und hält die beiden auf der Kreisbahn. Ein Astronaut erfährt die gleiche Beschleunigung und ist daher in relativer Schwerelosigkeit.
Sonnenwind
Verfasst am: 27. Aug 2025 21:50
Titel:
Funktioniert aber beim Apfel mit dem Beschleunigungsmesser. Hängt der Apfel noch am Ast, dann misst der Beschleunigungsmesser 1g in z-Richtung. Sobald er fällt, misst er 0g.
Würde die Erde nachdem der Apfel sich vom Ast löst nach oben "fallen", so würde der Beschleunigungsmesser 2g anzeigen.
Einfach die Beschleunigung gegenüber Newtons absolutem Raum betrachten und das Schwerefeld addieren.
TomS
Verfasst am: 27. Aug 2025 21:24
Titel:
Nein, das würde der Beschleunigungsmesser nicht, weil sowohl Erde als auch Apfel kräftefrei aufeinander zu fallen, genauso wie Erde und ISS oder Erde und Mond kräftefrei umeinander herum fallen. Die An- oder Abwesenheit des jeweils andern Körpers kann so nicht nachgewiesen werden – erst durch nicht-lokale Effekte höherer Ordnung wie Gezeitenkräfte.
Sonnenwind
Verfasst am: 27. Aug 2025 15:25
Titel: Re: Schwerkraft
stphn hwkng hat Folgendes geschrieben:
Woher weiß man dann, dass ein Apfel zum Beispiel auf die Erde fällt und nicht die Erde zum Apfel bewegt oder sich beide aufeinander zu bewegen?
Ein Beschleunigungsmesser auf der Erde würde sonst die zusätzliche Beschleunigung der Erde messen.
Myon
Verfasst am: 27. Aug 2025 15:20
Titel:
Ja, auf den Apfel und auf die Erde werden durch die gravitative Anziehung entgegengesetzt gleichgrosse Kräfte
ausgeübt.
Da aber die Masse der Erde gut 24 Grössenordnungen grösser ist als diejenige des Apfels, ist die Beschleunigung der Erde
entsprechend sehr viel kleiner als die des Apfels.
stphn hwkng
Verfasst am: 27. Aug 2025 14:29
Titel: Schwerkraft
Meine Frage:
Woher weiß man dann, dass ein Apfel zum Beispiel auf die Erde fällt und nicht die Erde zum Apfel bewegt oder sich beide aufeinander zu bewegen?
Meine Ideen:
Durch das dritte Gesetz von Newton werden auf beide Körper Kräfte ausgeübt.
Wie beim Versuch mit zwei Skateboards: Wenn einer zieht, bewegen sich beide.