Zeus hat geschrieben:Halman hat geschrieben:Richtig, die Beschleunigung nimmt ab (wie Zeus logisch einleuchtend erklärte). Die Geschwindigkeit erreicht im Erdkern ihr Maximum und die Beschleunigung ihr Minimun von 0. Doch danach erfolgt eine "negative Beschleunigung" relativ zur Erde. Obgleich diese Ausdrucksweise durchaus problematisch ist. Meine Verwendung des Beschleunigungs-Begriffes war unglücklich gewählt,
Durchaus nicht, es ist genau die richtige Bezeichnung, denn
Beschleunigung ist ein anderer Name für
Geschwindigkeitsänderung (b = dv/dt )
Ja, da hast Du natürlich recht.
Zeus hat geschrieben:Halman hat geschrieben:...schließlich sprechen wir hier über eine frei schwebene Testmasse, auf die keinerlei Kraft einwirkt.
Doch, denn sonst würde die Masse, anstelle sich immer schneller (oder langsamer) zu bewegen, mit
konstanter Geschwindigkeit dahinsegeln.
Diese Geschwindigkeit wird aber nur relativ zur Erde bestimmt.
Angenommen, man hätte einen zweispurigen Tunnel
(dieser kann sich beim Vergleich der Weltlinien von Alice und Bob als nützlich erweisen) durch die Erde gebaut, durch den Alice und Bob von Deutschland in kleinen Erdschiffen (ohne Fenster) nach Neuseeland fallen können (und zurück), so würden sie von ihrer relativen Bewegung gar nichts merken. Sie wären schwerelos und würden [kräfte]
frei schweben.
Am Startpunkt ist ihre Geschindigkeit 0 und ihre Beschleunigung maximal, im Erdkern ist ihre Geschwindigkeit maximal und ihre Beschleunigung 0. Dann folgt Phase der negativen Beschleunigung ... Da der Abschnitt der positiven Beschleunigung genauso lang ist, wie der Abschnitt der negativen Beschleuigung und sich die Werte bis auf dem Vorzeichen gleichen, sind sie addiert 0.
Die Geschwindigkeit fort vom Erdkern könnte man auch mit einem anderem Vorzeichen belegen, als die Geschwindigkeit hin zum Erdkern. Addiert ergäbe dies eine Geschwindigkeit von 0.
Relativ betrachtet ruht Alice von ihrem Bezugssystem aus betrachtet (dies gilt natürlich auch für Bob).
Zeus hat geschrieben:Halman hat geschrieben:Wenn dies nicht der Fall ist, sondern nur die Scheinkraft der Gravitation (Krümmung der Raumzeit) die Bewegung diktiert, dann ist es wohl besser, nicht von Beschleunigung zu sprechen, sondern einfach von Geschwindigkeitsänderung relativ zur Erde. Diese ist im Erdkern 0, die relative Geschwindigkeit hat ihr Maximum.
Für die v<<c ist Newton super, unter anderem auch deshalb, weil man dabei ohne höhere Mathematik auskommt.
Das Raumzeit-Modell für v<<c zu bemühen, kommt dem Schießen-mit-Kanonen-auf-Spatzen gleich.
Ja, Newton ist ausgesprochen praxistauglich. - Der Grund, warum ich hier auf die ART zu sprechen komme, liegt darin, dass @seeadler mit seiner Frage einen Gedanken entwickelte, den auch Wheeler als Gedankenexperiment in seinem Buch
"Gravitation und Raumzeit" verwendet, um die raumzeitliche Krümmung
innerhalb von Massen (Einstein-Tensor) zu erklären.
Dadurch, dass der Tunnel zweispurig ist, können Alice und Bob beachtbarte Weltlinien beschreiben, die obgleich sie räumlich betrachtet schnurr gerade durch die Erde fallen, raum
zeitlich betrachtet, relativ zueinander gekrümmt sind. Dieses Gedankenexperiment eignet sich einfach gut dafür einen wichtigen Aspekt der ART zu verstehen, nachdem man die relativ triviale Frage nach Geschwindigkeit und Beschleunigung beim Fallen durch die Erde, die wir hier besprechen, verinnerlicht hat.
Ergänzend sei auf
Posting #47 verwiesen (Stichwort:
Energieerhaltung)
Zeus hat geschrieben:Halman hat geschrieben:Außerdem denke ich, dass das Raumzeit-Krümmung-Modell eben nur genau DAS ist, nämlich ein exzellentes MODELL, dessen Gültigkeitsbereich wesentlich größer ist, als der Anwendungsbereich der Gesetze des Newton. Es erklärt auch die Ablenkung elektromagnetischer Wellen durch Massen und es kommt ohne die für Theoretiker so lästige Schwerkraft (=Massenanziehungskraft=Gravitation) aus.
Aber die
Massenanziehungskraft existiert, man kann die Gravitationskonstante z.B mit diesem Messaufbau bestimmen:
Quelle
Danke für die anschauliche Grafik. Dennoch bleibe ich bei meinem auf die ART basierenden Standpunkt, dass die Gravitation eine Scheinkraft ist und die Erdschiffe daher
frei schweben.
Zeus hat geschrieben:Halman hat geschrieben:Zeus hat geschrieben:Es wäre auch klug gewesen, die angebliche Korrektion zu unterlassen.
Vielleicht bin ich nicht so klug, wie seeadler meint. Vielleicht sollte ich auch nicht im Forum schreiben, wenn ich erkältet bin und Kopfschmerzen habe..
Meine obige Empfehlung galt nicht dir, werte Halman, sondern unserem Seeadler.

Ach so. - Zurzeit ist meine Konzentration nicht die Beste. Aber da meine Erkältung langsam abklinkt (die Kopfschmerzen sind so gut wie weg), sollte es sich wieder bessern.
seeadler hat geschrieben:Ich hatte geschrieben, dass es zu keiner weiteren Beschleunigungswirkung in Form erhöhter Geschwindigkeit mehr kommen wird, wenn der Körper innerhalb der Erde eine berechenbare Tiefe erreicht hat, wo seine bis dahin erreichte Geschwindigkeit dann größer ist, als die durch die dort herrschende Beschleunigung notwendig ist. Grob geschätzt (sehr grob) dürfte das nach etwas "Einem Drittel" des gesamten Erddurchmessers der Fall sein. An jenem Punkt ist die erreichte Geschwindigkeit so groß, dass die dann ohnehin abnehmende Kraft seitens der Gravitation von der vor dem fallenden Körper liegenden Masse der Erde nicht mehr wirken kann. Weil die Kraft einfach zu klein ist. In diesem Fall bleibt dann die Geschwindigkeit über eine bestimmbare Wegstrecke konstant, weil in diesem Augenblick ja auch schon die hinter ihr liegende Masse zu wirken anfängt. Denn du musst hier m.M.n zwei Faktoren berücksichtigen : 1. den Wechsel der Kräfte vor und hinter der fallenden Masse 2. die dabei erreichte Geschwindigkeit. Wie gesagt, dies kann nicht mit den keplerschen Werten außerhalb der Massen verglichen werden.
Nun, ich stütze mich hier auf das Buch
"Gravitation und Raumzeit" von John A. Wheeler. Darin beschreibt er zwei Erdschiffe, die [nach meinem Gedächnis] zwei Sekunden zeitversetzt und 20 m entfernt durch den Tunnel fallen. Während des Falles nimmt der Abstand zwischen Alice und Bob zu, bis er im Erdkern 16 km beträgt und danach wieder schrumpf.
Mein Tipp: Leihe Dir das Buch doch mal von der Bücherei aus. Es ist das Beste und genaueste mir bekannte populärwissenschaftliche Buch zur Erklärung der Relativitätstheorie, was ich kenne, geschrieben von einem der bedeutensten Physiker des 20. Jahrhunderts. Er beschreibt die SRT und ART recht anschaulich, ohne komplizierte Mathematik (also relativ einfach, auch wenn ich es sehr anspruchsvoll finde) und beginnt jedes Kapitel mit einem Gedicht.
seeadler hat geschrieben:(Hier ist auch die Erdrotation als zusätzlicher Vektor zu berücksichtigen).
Die Erdrotation hat zur Folge, dass die Erschiffe gegen die Tunnelwand knallen. Wheeler ging daher in seinem idealisiertem Gedankenexperiment von einer nicht rotierenden Erde aus.
seeadler hat geschrieben:Du weißt Zeus, ich hab jenen vorgeschriebenen Formelsalat nicht so intus, ich stehe auf "vegan". Du hast ja alles schön beschrieben,. lediglich die Bedeutung von "d" nicht... na ja, Bildungslücke, bin ja nur ein Laie.
Beim Differential geht es um infinitesimal kleine (winzige) Abstände. Pluto und Thomas können die Differentialrechnung garantiert besser erklären, da ich sie schlicht nicht beherrsche (sie war nie Bestandteil meiner Bildung).
Wheeler verwandte in seinem oben erwähnten Buch hierfür den Begriff "benachtbart".
Stelle Dir mal vor, ich würde mit Geraden versuchen einen Kreis zu beschreiben. Wenn ich acht Geraden verwende, so erhalte ich ein Achteck. Dies ist viel zu grob und einem Kreis offenkundig zu unähnlich. Ich müsste winzige Abstände verwenden, um näherungsweise eine Kreisform zu erhalten - infinitesimal kleine Abstände. Wenn x einen Punkt auf dem Kreis repräsentiert, beschreibt dx zwei "benachtbarte" Punkt auf dem Kreis, die als
lokal betrachtet werden können.