Das Verhalten von Atomen im Gravitationsfeld?

[seeadler]

Unser lieber Seealder brachte mich dazu, über den Hammerwerfer nachzudenken, der mit den Hämmern rotiert. Ersetzen wir ihn mit einer rotierenden Maschine, die auf einer Waage steht (und zwar deswegen, weil der Hammerwerfer über Schritte rotiert, womit er die Waage in Schwingungen versetzen würde, die Maschine rotiert im Gedankenexperiment gleichmäßig, weshalb sie kaum/keine Schwingungen auf die Federn der Waage überträgt). Sagen wir diese Maschine wiegt wie der Mann 80 kg und die Hämmer jeweils einen Kilogramm. Dann würde die Waage 82 kg anzeigen und zwar egal, ob die Maschine die Hämmer rotieren lässt oder nicht, denn der Gravitationsvektor wird durch die Kraftwegtoren der rotierenden Hämmer nicht verändert.
Die Hämmer wiegen in Rotation sogar mehr als jeweils einen Kilo (man denke nur eine Zentrifuge), sofern die Maschine nur schnell genug rotiert. Sowas gibt es auch im Großen zum Training für Astronauten und in einem James-Bond-Film wäre Bond von den G-Kräften beinahe zerdrückt wurden.
Die Kraftvektoren der Rotation lassen die Hämmer waagerecht rotieren. Dadurch, dass sie festgehalten werden, werden sie bei zumehmender Rotation immer schwerer (sie ziehen gewissermaßen an den Halterungen bzw. Händen des Hammerwerfers).
Der Gravitationsverktor bleit aber unverändert und wiegt 82 kg.

Janina, kannst Du dazu ein Experiment für Seeadler raussuchen, welches meine Behauptungen stütz, sofern sie korrekt sind? Für den Fall, dass ich mich irre, bitte ich um ein Experiment, welches mich widerlegt.

Danke für deinen Übergang zur Zentrifuge, von der ich in diesem Fall ja ebenfalls schrieb, als mögliche Beweismittel.

Meine konkrete Frage an dich: was genau veranlasst sich zu dieser Annahme:

Dann würde die Waage 82 kg anzeigen und zwar egal, ob die Maschine die Hämmer rotieren lässt oder nicht, denn der Gravitationsvektor wird durch die Kraftwegtoren der rotierenden Hämmer nicht verändert.

Ich weiß nicht - da du ja ansonsten mehr oder weniger nur sporatisch hier bist - ob du meine anderen Beiträge hier gelesen hast? Unter anderem das Beispiel mit der Rotation der Erdoberfläche am 49.ten Breitengrad, wo ich mit Zeus übereinstimmend festgestellt habe, dass sich an dieser Stelle der Schwerkraft berechenbar (ich habe es vorgerechnet) reduziert um den Betrag 0,0195 m/s².
Ein beliebiger Körper beschreibt dort an dieser Stelle eine Rotation um einen Drehpunkt, der auf der Rotationsachse der Erde liegt, und nicht im Zentrum der Erde. Schaut man sich dies im Querschnitt an, so beschreibt der rotierende Körper eine Rotation auf einem Kegel, dessen spitze um den Erdmittelpunkt rotiert. Hier erfährt der rotierende Körper selbstverständlich eine Fliehkraft einmal in Richtung der Rotationsachse, die an dieser Stelle 4800 km vom Zentrum der Erde in Richtung Nordpol liegt und vom rotierenden Körper knapp 4.200 km. Bezogen auf jene kürze Distanz (in deinem Beispiel der Abstand zwischen den Hammer und dem Hammerwerfer) beträgt die dabei erzeugte fliehkraft bei 304 m/s etwa 0,022 m/s² * m.
Gleichzeitig aber erfährt der Körper eine Kraft in Richtung Erdmittelpunkt, wodurch sich die soeben bezeichnete Fliehkraft etwas reduziert auf den Wert von 0,0194, diesmal aber bezogen auf die Erdschwere. Das heißt, alles hier am 49.ten Breitengrad ist durch seine Rotation der Erde um den Wert 0,0192m/s² / 9,804m/s² = 0,00212 kg/kg leichter....

ich erinnere an Zeus Beitrag in seinem hier genannten Link:

@ThomasM

In unserem Experiment gilt: Seilspannung |Z| = Vektorsumme (Fliehkraft + Gewicht)
Das ist alles.

Ich vergaß zu erwähnen, man muss zusätzlich wissen, dass die Zentrifugalkraft F=mv²/R ist, und ein bisschen Geometrie- und Trigonometrie-Kenntnisse sind natürlich auch notwendig.

letzterer Satz erinnert mich an meine These vom "Trabanteneffekt", bzw um den Freiheitsgrad der Atome, und hierbei geht es um angewandte Trigonometrie.

Janina, kannst Du dazu ein Experiment für Seeadler raussuchen, welches meine Behauptungen stütz, sofern sie korrekt sind? Für den Fall, dass ich mich irre, bitte ich um ein Experiment, welches mich widerlegt.

Genau darauf warte ich auch, weil ich der Überzeugung bin, dass dies messbar ist. Doch da es für die meisten offenbar selbstverständlich erscheint, dass dies nicht so ist, wie ich geschrieben und vorgerechnet habe, glaube ich nicht, dass sich je irgend jemand die Mühe gemacht hat, etwas zu belegen, was für alle sowieso klar zu sein scheint. Denn ich könnte mir vorstellen, dass diese Versuchsanordnung nicht so ganz billig und unproblematisch wird. Die Gründe hatte ich auch genannt, schließlich werden dabei Kräfte erreicht, die logischer Weise alles zum Schwingen bringen kann, was davon erfasst wird, was dann selbstverständlich auch die (Super-Hyper-Präzisions -)Waage verfälschen kann, wenn man dies nicht mit einrechnet.

Ich hatte ja schon den Vorschlag gemacht, mir jene Finanzen zur Verfügung zu stellen. Da ich vor Jahren Feinmechanik gelernt habe, weiß ich schon noch ein wenig, worauf es dabei ankommt.

[seeadler]

@ Halman

Dein Experiment mit der Maschine ist einleuchtend und richtig.
Es gibt keinen Vektor in Richtung der Erdgravitation, also auch kein Schwebe-Effekt wie ihn seeadler postuliert.

Er hat noch gar kein Experiment vorgestellt, Pluto, er hat darum gebeten! Das ist schon etwas anderes!

[seeadler]

Der Gravitationsverktor bleit aber unverändert und wiegt 82 kg.

Genau das hätte ich gerne von dir bewiesen!

Bei meinem Beispiel wog der Hammerwerfer 90 kg, sein Hammer wie normal 7 kg. In Ruhelage bringt er damit ein Gewicht von 97 kg auf die Waage.

Ich behaupte nun, wenn der Hammerwerfer es schaffen könnte, den Hammer in eine Geschwindigkeit zu versetzen, die exakt der ersten kosmischen Größe entspricht, also 7908 m/s, dann entwickelt der Hammer selbst eine auf die Erde bezogene Fliehkraft von 7 kg * (7908 m)² / 6378500 m = 7 kg * 9,804 m/s².

Resultat auf der Waage, das Gewicht des Hammers würde in diesem Fall eliminiert werden, wiewohl der Hammer selbstverständlich nach wie vor ein Kraft auf den Hammerwerfer ausübt die über die Zugkraft gegeben ist. Und die ist nun mal in diesem Fall extrem hoch.

Trotzdem : Es sind dann keine 97 kg mehr auf der Waage, sondern nur noch 90 kg.

Wenn du etwas anderes behauptest, bitte ich um den entsprechenden Beweis : Ein Experiment, das dies bestätigt

[seeadler]

ich gebe zu, die erste Grafik nicht verstanden zu haben.

Denk dreidimensional. Das schwarze ist die Erde, das rote ist ein erdnaher Orbit. Der Pfeil zeigt auf den Erdmittelpunkt.

Es entsteht durch die Kreiselbewegung der Kugel um den Werfer in Bezug auf den Erdmittelpunkt auf jeden Fall ein Kegel dessen oberer Durchmesser bei 1m Kette + 1m Armlänge etwa 4 Meter beträgt (Körper selbst vernachlässigt), wenn die Kugel in nahezu waagerechter Drehung jenen Kreis umrundet.

Nicht nahezu, sondern exakt waagerecht.
Exakt waagerecht heißt, die Bahn liegt auf einer Kreisbahn. Die Kreisbahn ist der Schnitt von Erdkugel und deinem Kegel. Die Kreisbahn ist eben. Damit gibt es keine Fz in Bezug auf die Erde.

Wie ich schon bemerkte : Ist es die Flugbahn selbst, um die es hier geht, oder einfach nur die Geschwindigkeit? Das ist in meinen Augen ein himmelweiter Unterschied!

Denn nach meinem Verständnis wird die Schwere un Bezug zur Erde nicht durch die Flugbahn bestimmt, sondern durch die Geschwindigkeit gegenüber vb = 7908 m/s. Wir haben hier eine gewisse Analogie zur Lichtgeschwindigkeit. Denn auch bei Erreichen der Lichtgeschwindigkeit ist m = 0 wogegen die träge Masse ins Unendlich gewachsen ist. Weshalb ich ja auch vermute, dass es die Gravitation des Universums ist, die den Wert von c vorgibt, so wie die Erde den Wert für die 1.kosmische Geschwindigkeit vorgibt. Ein beliebiger Körper, der mit 7908 m/s über der Erde fliegt - egal in welcher Richtung - ist für die Zeit des Fluges gegenüber der Erde schwerelos, seine Trägheit dagegen ist ähnlich angewachsen wie bei der Lichtgeschwindigkeit in Bezug zur Erdmasse. Wir wissen ja, dass dann die Masse um 1/2 m v²/c²= m´ angewachsen ist, streng genommen um die Energie m vb² = m´c².

[Zeus]

Ich behaupte nun, wenn der Hammerwerfer es schaffen könnte, den Hammer in eine Geschwindigkeit zu versetzen, die exakt der ersten kosmischen Größe entspricht, also 7908 m/s, dann entwickelt der Hammer selbst eine auf die Erde bezogene Fliehkraft von 7 kg * (7908 m)² / 6378500 m = 7 kg * 9,804 m/s².

Wieso? Der Hammer rotiert doch gar nicht um die Erde!
Zur Erinnerung:
Die Fliehkraft ist ein Vektor.
Vektoren haben Größe und Richtung.
Vektoren oder Kräfte, die senkrecht zu einander stehen, beeinflussen sich nicht gegenseitig.
Größe der auf die Kugel wirkende Fliehkraft: F=m*v²/L
Richtung: senkrecht zur Rotationsachse. Es entsteht, egal wie schnell der Hammerwerfer (oder der Rotor deines Wunderhelikopters) rotiert, keine Kraft in Richtung der Rotationsachse also von der Erde weg.

Lieber seeadler, anstelle von schwarzen Löchern zu schwadronieren, solltest du dich mit den Grundsätzen der Mechanik und einfacher Vektorrechnung bekannt machen.
Dann würdest du auch nicht mehr nach "Beweisen" fragen.

Als Experiment würde ich vorschlagen, eine Waschmaschine auf ihren Rücken zu legen mit einer Waage darunter und das Ding im Schleudergang laufen zu lassen.

[Pluto]

Der Gravitationsverktor bleit aber unverändert und wiegt 82 kg.

Genau das hätte ich gerne von dir bewiesen!

Lieber seeadler,
Dazu braucht es keinen Beweis.
Mach dich mit den Grundlagen der Vektorrechnung vertraut. Dann leuchtet es sofort ein.

Wenn du etwas anderes behauptest, bitte ich um den entsprechenden Beweis

Einfache Vektorrechnung genügt.

Ein Experiment, das dies bestätigt

Halman hat das doch hier bereits gebracht...

Warum genügt das nicht?
Vielleicht weil es deiner Argumentation einen vernichtenden Schlag versetzt?

[Janina]

Denn nach meinem Verständnis wird die Schwere un Bezug zur Erde nicht durch die Flugbahn bestimmt, sondern durch die Geschwindigkeit gegenüber vb = 7908 m/s.

Falsch.
Eine Fliehkraft kann nur dann eine Gewichtskraft aufheben, wenn sie der entgegengesetzt ausgerichtet ist.
Ist sie beim Hammerwerfer aber nicht.

Ein beliebiger Körper, der mit 7908 m/s über der Erde fliegt - egal in welcher Richtung - ist für die Zeit des Fluges gegenüber der Erde schwerelos

Falsch.
Im Sonderfall des Geradeausfluges befindet sich der Körper auf dem Obit meiner ersten Skizze. Dann ist der Körper schwerlos.
Fliegt das Teil auf einer Kreisbahn (z.B. um einen Hammerwerfer herum - meine zweite Skizze), hat die Fliehkraft KEINE Komponente in Richtung Erdmittelpunkt, und hat damit KEINEN Beitrag zur Schwerkraft.

[Janina]

Janina, kannst Du dazu ein Experiment für Seeadler raussuchen, welches meine Behauptungen stütz, sofern sie korrekt sind? Für den Fall, dass ich mich irre, bitte ich um ein Experiment, welches mich widerlegt.

Ist schon korrekt.
Jetzt vielleicht noch die Idee: Der Hammerwerfer rotiert seinen Hammer nicht waagerecht, sondern senkrecht. Sobald der Hammer so langsam rotiert, dass die Fliehkraft < Schwerkraft, fällt der Hammer auf halbem Weg runter. Wie bei einer Schaukel. Wenn Fliehkraft = Schwerkraft, ist die Kugel oben schwerlos, und unten doppelt so schwer. So funktioniert auch ein Parabelflug. Das Flugzeug fliegt abwechselnd Parabeln nach oben und nach unten. Ungefähr Sinuskurven. Dann ist man in der oberen Parabel schwerelos, und in der unteren Parabel dafür doppelt so schwer.

[seeadler]

Ich spreche wirklich Bahnhof?!

Zeus und Pluto,

Eure Einwände auch bezüglich der Vektoren sind sonnenklar und einleuchtend, darum geht es doch gar nicht!!!!

Ihr differenziert jene beiden Kräfte, die aber sowohl bei meinem Beispiel mit der Rotation um die Erde am 49.ten Breitengrad, als auch gegenüber einem Gefälle und einer Steigung sehr wohl eine resultierende Kraft ergeben,

Noch einmal deshalb meine Grundsatzfrage : Ich meine, wir stimmen ja wohl überein - was man auch überall nachlesen kann - dass die Schwerkraft am Äquator aufgrund der dortigen Rotation von 463,8 m/s um den Wert (463,8 m/s)² / 6378500 m = - 0,03372 m/s² reduziert wird, so dass es hier nicht 9,804 m/s² sind, sondern 9,7702 m/s² * m. Oder wollt ihr diesen Sachverhalt auch abstreiten???

Selbstverständlich wirkt sich dies dabei auf alles aus, so auch auf die Waage selbst, mit der ich mein Gewicht am Äquator messe. Und nur aus diesem Grund verändert sich dabei mein Gewicht nicht gegenüber der Waage. Doch fakt ist, dass mein Gewicht gegenüber der Erde nicht 78 kg beträgt, sondern nun mal 78 kg - (78kg * 0,03372 m/s² / 9.804 m/s²) = 77,731 kg beträgt.

Gibts dazu Einwände? Die träge Masse ist die gleiche, nicht aber die schwere Masse.

Was ich in meinem Beispiel mit dem Hammerwerfer tue ist, dass ich hier einen verlängerten Arm zwischen den Hammerwerfer und der rotierenden Masse herstelle und diese Masse dadurch in Bewegung setze, eine Bewegung, die einmal vom Hammerwerfer weg gerichtet ist, aber auch von der Erde weg gerichtet ist, ansonsten würde die Kugel, der Hammer niemals in die waagerechte Position übergehen. Die absolute waagerechte Position ist allerdings gegenüber
Zeus Einwand :

Die Kraftvektoren der Rotation lassen die Hämmer waagerecht rotieren

Fast waagerecht.
.

schon waagerecht, wie Janina bestätigt : .

Es entsteht durch die Kreiselbewegung der Kugel um den Werfer in Bezug auf den Erdmittelpunkt auf jeden Fall ein Kegel dessen oberer Durchmesser bei 1m Kette + 1m Armlänge etwa 4 Meter beträgt (Körper selbst vernachlässigt), wenn die Kugel in nahezu waagerechter Drehung jenen Kreis umrundet.

Nicht nahezu, sondern exakt waagerecht.
Exakt waagerecht heißt, die Bahn liegt auf einer Kreisbahn. Die Kreisbahn ist der Schnitt von Erdkugel und deinem Kegel. Die Kreisbahn ist eben. Damit gibt es keine Fz in Bezug auf die Erde.

aber dies eben nur, wenn die Rotations-Geschwindigkeit groß genug ist, also 7908 m/s . Ansonsten tritt jenes in Kraft, was Janina sehr schön beschrieben hat :

Janina, kannst Du dazu ein Experiment für Seeadler raussuchen, welches meine Behauptungen stütz, sofern sie korrekt sind? Für den Fall, dass ich mich irre, bitte ich um ein Experiment, welches mich widerlegt.

Ist schon korrekt.
Jetzt vielleicht noch die Idee: Der Hammerwerfer rotiert seinen Hammer nicht waagerecht, sondern senkrecht. Sobald der Hammer so langsam rotiert, dass die Fliehkraft < Schwerkraft, fällt der Hammer auf halbem Weg runter. Wie bei einer Schaukel. Wenn Fliehkraft = Schwerkraft, ist die Kugel oben schwerlos, und unten doppelt so schwer. So funktioniert auch ein Parabelflug. Das Flugzeug fliegt abwechselnd Parabeln nach oben und nach unten. Ungefähr Sinuskurven. Dann ist man in der oberen Parabel schwerelos, und in der unteren Parabel dafür doppelt so schwer.

damit, weil ich dies schon berücksichtige und weiß, erübrigt sich dein wieder einmal denunzierender Hinweis :

Lieber seeadler, anstelle von schwarzen Löchern zu schwadronieren, solltest du dich mit den Grundsätzen der Mechanik und einfacher Vektorrechnung bekannt machen.
Dann würdest du auch nicht mehr nach "Beweisen" fragen.

Als Experiment würde ich vorschlagen, eine Waschmaschine auf ihren Rücken zu legen mit einer Waage darunter und das Ding im Schleudergang laufen zu lassen.

du darfst auch mal zugeben, wenn du etwas nicht verstanden hast, lieber Zeus!

Exakt waagerecht heißt in diesem besonderen Fall, der Hammer würde bei einer Geschwindigkeit von 7908 m/s während seiner Bahn um den Hammerwerfer exakt seinen Abstand zum Erdmittelpunkt beibehalten, während er die Strecke von 4 m Durchmesser (plus Körperdurchmesser des Werfers) überstreicht. Er würde eine geodätische Bahn beschreiben, und nicht im Sinne Newtons absolut geradeaus. Dies würde er erst dann tun, wenn seine Geschwindigkeit größer als 11,2 km/s wäre.

Um diesen Sachverhalt zu verstehen, um den es mir hier geht, hatte ich unter anderem eine waagerechte Flugbahn eines Flugzeuges genommen, welches mit einer Geschwindigkeit von 7908 m/s dabei einen Kreis von mindestens 1 km Durchmesser beschreibt.

Ihr wollt doch nicht allen ernstes behaupten, dass hier keine Fliehkräfte gegenüber der Erde auftreten, dass also -g keinen Einfluss auf das Flugzeug in Bezug auf seine schwere Masse gegenüber der Erde hat???

Meine diesbezügliche Frage lautete ja deshalb, ist das aufheben der Schwerkraft von der Geschwindigkeit abhängig, oder von seiner Bahnform. Ihr behauptet vehement, dass dies erst der Fall wäre, wenn der Körper um die Erde fliegt. Doch meine Beispiel zeigen, dass er dies auch dann tut, wenn er aufgrund einer gebundenen Rotation daran gehindert wird, dies tun zu können. Die Schwerkraft wird in diesem Moment gegen 0 gesetzt, wo der Körper eine Geschwindigkeit von 7908 m/s inne hat. Zumindest wenn er dabei tangential zur Erdoberfläche fliegt. Sieht natürlich etwas anders aus, wenn er dabei ein Rotation von oben nach unten vollführt.

Und nochmal : Es geht hierbei nicht um die Fliehkräfte aufgrund der Rotation um die Rotationsachse, also um den Werfer oder gedachten Mittelpunkt beim Flugzeug, welches eine Kreisbahn beschreibt.

[Janina]

Schwerkraft am Äquator aufgrund der dortigen Rotation... reduziert wird, so dass es hier nicht 9,804 m/s² sind, sondern 9,7702 m/s².

Prinzipiell in Ordnung.

...dass mein Gewicht gegenüber der Erde nicht 78 kg beträgt, sondern nun mal 78 kg - (78kg * 0,03372 m/s² / 9.804 m/s²) = 77,731 kg beträgt.

Abgesehen davon, dass hier die Einheit N (Newton) hingehört - ok.

Die träge Masse ist die gleiche, nicht aber die schwere Masse.

Falsch.
Masse ist konstant. Was du meinst, ist die Gewichtskraft. F = m * g.

Die Kreisbahn ist eben. Damit gibt es keine Fz in Bezug auf die Erde.

aber dies eben nur, wenn die Rotations-Geschwindigkeit groß genug ist

Immer.

Um diesen Sachverhalt zu verstehen, um den es mir hier geht, hatte ich unter anderem eine waagerechte Flugbahn eines Flugzeuges genommen, welches mit einer Geschwindigkeit von 7908 m/s dabei einen Kreis von mindestens 1 km Durchmesser beschreibt.
Ihr wollt doch nicht allen ernstes behaupten, dass hier keine Fliehkräfte gegenüber der Erde auftreten

Doch, natürlich. Denn hier ist das Rotationszentrum so hoch wie das Flugzeug, und damit Fz rechtwinklig zu Fg.
Blödes Beispiel, denn um auf so einer Flugbahn zu bleiben, müsste das Flugzeug an einer verdammt stabilen Kette hängen. Aber das Kettenkarussell, an dem das Flugzeug hängt, wird zu keiner Zeit leichter.