Das Fallen und die Schwerelosigkeit

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seeadler
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#101 Re: Was ist Fallbeschleunigung?

Beitrag von seeadler » Sa 11. Jul 2015, 05:59

Zeus hat geschrieben:
Halman hat geschrieben: Schlicht und ergreifend, weil keine Kraft auf einen fallendenn Körper einwirkt.
Einspruch!
Wenn keine Kraft auf den Körper (mit der Masse m) einwirkt, dann wird er auch nicht fallen.
Die Größe der Kraft ist F = m*g (in Erdnähe: g=9.81m/s²)
Sie bewirkt die nach unten gerichtete Fallbeschleunigung von b = g.

eben. Und frei schweben ist für mich nicht unbedingt gleich fallen. Denn beim freien Fall verändert sich die Geschwindigkeit laufend durch die Einwirkung der Schwerkraft, also durch die Beschleunigung. Beim Schweben hingegen bleibt die Geschwindigkeit konstant. Ein Satellit, der die Erde im Orbit mit konstanter Geschwindigkeit von 7,9 km/s umkreist schwebt scheinbar kräftefrei. Ihr sagt hingegen, "er fällt um die Erde". Damit habe ich aber ein Problem. Denn beim Fallen ändert sich die Geschwindigkeit, sie nimmt zu. Die Geschwindigkeit des Satelliten nimmt aber nicht zu.

Aber das ist es ja auch nicht alleine. Sondern zugleich erhöht sich auch der Wert der Beschleunigung selbst. Sie bleibt ja auch nicht konstant. In Mondhöhe sind es gerade mal 0,00269 m/s² und hier am Äquator etwa 9,79 m/s². Im Zuge jener Beschleunigungsänderung erreicht ja auch der vom Mond auf die Erde fallende Körper bis zur Erdoberfläche eine Geschwindigkeit von etwa 10,83 km/s², wenn seine Anfangsgeschwindigkeit 0 ist. Bei gleichbleibender Beschleunigung von 0,00269 m/s² wären es dagegen nur 1438 m/s (im Maximum).

hier erhöht sich also nicht nur die Geschwindigkeit sondern zugleich auch die Beschleunigung. Das heißt, die einwirkende Kraft wird immer größer. Und genau hier stellt sich mir die Frage, ist dies wirklich nicht zu spüren, die Kräfteveränderung? Denn der Wert der einwirkenden Kräfte nach Professor Haber kann ja nicht 0 sein, wenn sich laufend die Kraft selbst verändert, ansonsten käme es ja nicht zu einer höheren Geschwindigkeit, als bei einem freien Fall unter gleichbleibender Beschleunigung.

Gruß
Seeadler
Alles, was ich hier schreibe, verstehe ich lediglich als Gedanken und Anregungen, Inspirationen, keine Fakten! Wenn es mit tatsächlichen abgleichbaren Fakten übereinstimmt, dann zufällig.

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seeadler
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#102 Re: Was ist Fallbeschleunigung?

Beitrag von seeadler » Sa 11. Jul 2015, 12:26

seeadler hat geschrieben: bis zur Erdoberfläche eine Geschwindigkeit von etwa 10,83 km/s²
Korrektur, muss natürlich heißen 11,086 km/s. (Formel : vf * Sqrv(1/(1-R1/R2)) ) (vf=11,2km/s; R1=6378 km; R2= 384403 km); Dies ist die Umkehrung der Formel zur Ermittlung des erreichbaren Abstandes R1/ 1- (v/vf)² .
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Scrypt0n
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#103 Re: Was ist Fallbeschleunigung?

Beitrag von Scrypt0n » Sa 11. Jul 2015, 13:20

seeadler hat geschrieben:Ein Satellit, der die Erde im Orbit mit konstanter Geschwindigkeit von 7,9 km/s umkreist schwebt scheinbar kräftefrei. Ihr sagt hingegen, "er fällt um die Erde". Damit habe ich aber ein Problem. Denn beim Fallen ändert sich die Geschwindigkeit, sie nimmt zu.
Sie nimmt aber nicht unendlich zu; oder meinst du, dass es beim Fall keine maximal erreichbare Geschwindigkeit gibt? o.O

seeadler hat geschrieben:Die Geschwindigkeit des Satelliten nimmt aber nicht zu.
Eben. Er fällt so schnell, wie er eben kann.
In der selben Zeit jedoch bewegt er sich seitwärts soweit, dass der Abstand zur Erde gleichbleibend ist.

seeadler hat geschrieben:Und genau hier stellt sich mir die Frage, ist dies wirklich nicht zu spüren, die Kräfteveränderung?
Um das etwas zu versinnbildlichen, was du eventuell meinen könntest.
Ist deine Frage diese, dass, wenn man sich exakt in einem der Lagrange-Punkte aufhält und diesen verlässt daraufhin spürt, von der nicht mehr im Ausgleich befindliche Gravitation nach allen Seiten hin "gepackt" zu werden?

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seeadler
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#104 Re: Was ist Fallbeschleunigung?

Beitrag von seeadler » Sa 11. Jul 2015, 15:55

Scrypt0n hat geschrieben:seeadler hat geschrieben:
Ein Satellit, der die Erde im Orbit mit konstanter Geschwindigkeit von 7,9 km/s umkreist schwebt scheinbar kräftefrei. Ihr sagt hingegen, "er fällt um die Erde". Damit habe ich aber ein Problem. Denn beim Fallen ändert sich die Geschwindigkeit, sie nimmt zu.
Sie nimmt aber nicht unendlich zu; oder meinst du, dass es beim Fall keine maximal erreichbare Geschwindigkeit gibt? o.O

das hatte ich im gleichen Beitrag und in meiner Korrektur auch formelmäßig bereits bestimmt. Die dabei maximal erreichbare Fallgeschwindigkeit aus einem bestimmbaren, beliebigen Abstand berechnet man durch
seeadler hat geschrieben:seeadler hat geschrieben:
bis zur Erdoberfläche eine Geschwindigkeit von etwa 10,83 km/s²
Korrektur, muss natürlich heißen 11,086 km/s. (Formel : vf * Sqrv(1/(1-R1/R2)) )

Scrypt0n hat geschrieben:Ist deine Frage diese, dass, wenn man sich exakt in einem der Lagrange-Punkte aufhält und diesen verlässt daraufhin spürt, von der nicht mehr im Ausgleich befindliche Gravitation nach allen Seiten hin "gepackt" zu werden?

das zwar so nicht, ist jedoch ebenso interessant, dies zu beantworten. Meine Frage ging mehr in die Richtung, dass es ja beim Fallen von Höhe des Mondes bis zur Erde sich nicht nur die Geschwindigkeit selbst ändert, sondern zusätzlich auch die Beschleunigung von 0,00269 auf 9,79 m/s². Und hier frage ich mich, ob man jene Beschleunigungsänderun nicht verspürt? Schließlich handelt es sich dabei um eine kontinuierliche Kraftsteigerung.

Mir ist gemäß des schönen Filmchens von Prof. Haber, das auch Halman und dann Zeus einstellten, zwar bewusst, dass die Schwerkraft gegen 0 geht, sobald der Körper fällt, also der einwirkenden Kraft nachgibt. Doch muss ich gestehen, es nicht wirklich logisch nachvollziehen zu können, denn dies setzt ja voraus, dass der angezogene Körper auch aktiv an der Beschleunigung seiner selbst beteiligt ist. Er also nicht nur angezogen wird, sondern zugleich auch selbst beschleunigt?! Ansonsten würde er trotz Beschleunigung mit seiner Trägheit dagegen wirken. Wie heißt das erste newtonsche Axiom?:
„Ein Körper verharrt im Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen Translation, sofern er nicht durch einwirkende Kräfte zur Änderung seines Zustands gezwungen wird.“
daraus resultiert :
Eine Änderung des Bewegungszustandes kann nur durch Ausübung einer Kraft von außen erreicht werden, beispielsweise durch die Gravitationskraft.
(aus Wiki)
Professor Haber nennt dies die "äußeren Kraft", also - Ka diese sind dann gleich Kg + Kt.

Ich hatte geschrieben, wenn ich mich im Auto befinde, werde ich durch die Beschleunigung des Wagens in meinen Sitz gedrückt. Warum dies so ist, habe ich dann selbst erklärt, weil die Trägheit und die Gravitation eine Beschleunigung meines Körpers entgegen wirkt. Doch offensichtlich nach Haber ist auch diese Kraft dann 0 beim freien Fall, weil Kg(Gewichtskraft) + Kt(Trägheitskraft) + Ka(äußere Kräfte) = 0 ergibt... und genau damit habe ich ein Problem, es wirklich zu verstehen.

Gruß
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#105 Freier Fall - Schweben - Orbit

Beitrag von clausadi » Sa 11. Jul 2015, 20:46

seeadler hat geschrieben:Und frei schweben ist für mich nicht unbedingt gleich fallen. Denn beim freien Fall verändert sich die Geschwindigkeit laufend durch die Einwirkung der Schwerkraft, also durch die Beschleunigung. Beim Schweben hingegen bleibt die Geschwindigkeit konstant.
Freier Fall
Also im Schwerfeld der Erde fällt ein Körper Richtung Erdmittelpunkt. Und das Fallen ist eine beschleunigte Bewegung. Wobei die mittlere Fallbeschleunigung auf Meereshöhe g = 9,81 m/s² ist. Die Fallbeschleunigung nimmt aber mit zunehmender Höhe ab und ist auf der Höhe 400 km der ISS fast nicht mehr vorhanden. Weshalb die Astronauten der ISS ja schwerelos sind.

Schweben
Also ein Heißluftballon schwebt in der Luft, wenn die Dichte des Heißluftballons gleich der Dichte der Luft ist. Die horizontale Geschwindigkeit kann dabei beliebig sein.

seeadler hat geschrieben:Ein Satellit, der die Erde im Orbit mit konstanter Geschwindigkeit von 7,9 km/s umkreist schwebt scheinbar kräftefrei. Ihr sagt hingegen, "er fällt um die Erde". Damit habe ich aber ein Problem. Denn beim Fallen ändert sich die Geschwindigkeit, sie nimmt zu. Die Geschwindigkeit des Satelliten nimmt aber nicht zu.
Orbits
Also Flugzeug fliegen auf konstanter Höhe um den Globus, wobei die Flügel dem Flugzeug Auftrieb verleihen, sodass es nicht runter fällt. Die horizontale Geschwindigkeit kann dabei beliebig sein.

Satelliten bewegen sich auf konstanter Höhe um den Globus, und da das Schwerefeld der Erde nicht bis auf die Höhe der Satelliten reicht, fallen diese auch nicht herunter. Die horizontale Geschwindigkeit kann auf einem Satelliten-Orbit beliebig sein.

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#106 Re: Was ist Fallbeschleunigung?

Beitrag von seeadler » Sa 11. Jul 2015, 22:17

clausadi, probiere es einfach mal aus, was du da vorschlägst.... wenns funktioniert, können wir allesamt die newtonschen und einsteinschen Erkenntnisse getrost in die Tonne kloppen. Was meinst du, wie ich mich darüber freuen würde, nie wieder büffeln zu müssen. Denn das überlasse ich dann getrost dir.

was mich aber doch ein wenig irritiert, dass ich deine elementaren Erkenntnisse noch in keinem Fachbuch gelesen habe. Schließlich wäre das revolutionär. Stell dir mal vor, mit wie wenig Energie ich dann auskäme, wenn ich in 400 km in beliebiger Geschwindigkeit schwebend die Erde umkreisen könnte. Geradezu phantastisch! Ein Transportproblem von Gütern wäre auf einen Schlag gelöst... wow...

Gruß
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#107 Re: Was ist Fallbeschleunigung?

Beitrag von clausadi » Sa 11. Jul 2015, 22:31

seeadler hat geschrieben:clausadi, probiere es einfach mal aus, was du da vorschlägst....
Wieso Vorschlag? Es fliegen doch genügend Flugzeuge und Satelliten um die Erde an denen man meine Feststellungen überprüfen kann.

seeadler hat geschrieben:wenns funktioniert, können wir allesamt die newtonschen und einsteinschen Erkenntnisse getrost in die Tonne kloppen.
Nicht unbedingt, denn die Newton-Mechanik ist gut brauchbar um Flugzeuge und Raketen zu konstruieren.

Die Einstein´sche Relativität-Theorie allerdings kannst knicken ...

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#108 Re: Was ist Fallbeschleunigung?

Beitrag von jsc » Sa 11. Jul 2015, 23:50

clausadi hat geschrieben:
seeadler hat geschrieben:clausadi, probiere es einfach mal aus, was du da vorschlägst....
Wieso Vorschlag? Es fliegen doch genügend Flugzeuge und Satelliten um die Erde an denen man meine Feststellungen überprüfen kann.
Ja, und leider bewahrheiten sich deine "Feststellungen" nicht. Man plumpst leider auch aus 400 km Höhe wieder auf die Erde... :mrgreen:

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#109 Re: Was ist Fallbeschleunigung?

Beitrag von clausadi » So 12. Jul 2015, 07:41

jsc hat geschrieben:
clausadi hat geschrieben:
seeadler hat geschrieben:clausadi, probiere es einfach mal aus, was du da vorschlägst....
Wieso Vorschlag? Es fliegen doch genügend Flugzeuge und Satelliten um die Erde an denen man meine Feststellungen überprüfen kann.
Ja, und leider bewahrheiten sich deine "Feststellungen" nicht. Man plumpst leider auch aus 400 km Höhe wieder auf die Erde... :mrgreen:

Korrekt, denn auf der Höhe 400 km der ISS ist das Schwerefeld der Erde ja noch geringfügig vorhanden, denn die ISS fällt etwa 100 m pro Tag.
Satelliten auf höheren Orbits aber fallen nicht mehr.

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#110 Re: Was ist Fallbeschleunigung?

Beitrag von sven23 » So 12. Jul 2015, 09:54

clausadi hat geschrieben: Die Einstein´sche Relativität-Theorie allerdings kannst knicken ...
Ah, daher weht der Wind. Ein unehelicher Sohn vom Erwin. :lol:
Freiheit ist das Recht, anderen zu sagen, was sie nicht hören wollen.
George Orwell

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