Kraft=Gegenkraft

[Brusko651]

Sagen wir mal ich stehe auf einem Tisch (auf Planet Erde).
Dann übt die Erde ja eine Schwerkraft auf mich aus, die nach unten wirkt.
Damit ich nicht durch den Tisch durch beschleunigt werde, sondern still darauf stehen kann, muss der Tisch also eine ebenso große Kraft auf mich ausüben, die nach oben wirkt.
Nach dem Prinzip Kraft=Gegenkraft bedeutet das aber wiederum, dass ich wiederum die selbe Kraft auf den Tisch ausübe. Also warum beschleunigt sich der Tisch nicht nach unten? Wird der Tisch wiederum von der Erde getragen? Dann müsste aber doch im Endeffekt die Erde nach unten beschleunigt werden, was überhaupt keinen Sinn ergibt, weil die Erde und ich ziehen uns doch gegenseitig an, da können wir uns ja nicht gleichzeitig weg drücken

Das versteh ich nicht.

 

[Ancient]

Also mal ganz langsam.

Kraft=Gegenkraft ist schonmal nicht richtig, denn die Richtung der beiden Kräfte unterscheidet sich logischerweise. Newtons drittes Axiom besagt:

„Kräfte treten immer paarweise auf. Übt ein Körper A auf einen anderen Körper B eine Kraft aus (actio), so wirkt eine gleich große, aber entgegen gerichtete Kraft von Körper B auf Körper A (reactio).“

Wenn du auf einen Stuhl mit Rollen sitzt, und gegen die Wand drückst übst eine Kraft auf die Wand aus, und die Wand eine gleich große Kraft in entgegen gesetzter Richtung auf dich, und deshalb rollst du von der Wand weg.

Bei deinem Beispiel will ich nicht so recht verstehen, was an dem Tisch wichtig ist. Sieh ihn doch einfach als einen Teil der Erdoberfläche.

 

[Gelöschtes Mitglied 160054]

Hä?

Deine Gewichtskraft wirkt auf den Tisch. Der übt die selbe kraft auf dich aus. Deshalb fühlst du dich so fett(eheheheheh) Deshalb merkst du irgendwas an den füßen.
Der Tisch wirkt wiederum die gesamtkraft von euch beiden auf die Erde aus.
Und diese drückt wiederum gegen den Tisch.
Mit genau dem gleichen Betrag mit dem der Tisch nach unten gedrückt wird. Daher ist der Tisch in Ruhe.
Das Drücken des Tisches und dir ist gerade Ausdruck der Schwerkraft.
Deshalb fliegt auch die Erde nicht weg.

 

[Brusko651]

Ok das ist aber eh auch ein gutes Beispiel:
Wenn ich auf einem Stuhl mit Rollen sitze und gegen die Wand drücke, warum bewegt sich dann nicht die Wand? Die Wand übt offenbar eine Kraft auf mich aus, weil ich werde beschleunigt, also übe ich eine Kraft auf die Wand aus, und sie müsste doch somit beschleunigt werden, außer irgend etwas anderes (die Erde, auf der die Wand steht?) wirkt der Kraft wieder entgegen, dann müsste aber vermutlich das dafür beschleunigt werden ^^.

Und wegen der Sache mit dem Tisch:
Ok ich lasse den Tisch weg aus dem Beispiel und sage einfach, ich stehe auf der Erde.
Ok moment das verstehe ich glaube ich eh:
Die Erde und ich üben gegenseitig eine Gravitationskraft aufeinander aus. Andererseits üben wir aber dadurch dass ich auf der Erdoberfläche stehe auch beide eine Kontaktkraft in entgegengesetzter Richtung aufeinander aus (die betragsmäßig gleich der Schwerkraft zwischen uns ist) und somit bewegt sich letzten Endes niemand (zumindest nicht aufgrund der Wechselwirkung Erde<->Ich). : )

 

[Gelöschtes Mitglied 160054]

Durch das Drücken der Wand versetzt du die Erde in Drehung, bis deine eigene Bewegung wieder zur Ruhe gekommen ist, denn die Reibungskräfte die dich verlangsamen bewirken eine verlangsamung der Erddrehung.

edit: natürlich ist das Trägheitsmoment der Erde derart groß, dass du davon eh nichts mitbekommst

 

[Brusko651]

ahja, dachte mir schon dass das irgendwie so in der Art sein muss, thx ^_^

 

[TealC12]

Nochmal zu dem beispiel mit der Wand:

Wenn du dich an der Wand abstößt erfährt die Wand eine Kraft. Da sie aber fest mit dem Boden verbunden ist (so fest das sie nicht umfällt) wird die Kraft an die Erde "weitergeleitet".

Es gilt ja:
F = m * a

Nehmen wir an du wiegst 100kg und erfährst eine Beschleunigung von 10m/s^2.

Auf dich und die Erde wirkt die gleiche Kraft: (Vorzeichen lasse ich weg)

100kg * 10m/s^2 = m(Erde) * a(Erde)

Deine Hundert Kilo in Zehnerpotenzen:
1*10^2
Die Masse der Erde: (gerundet)
6*10^24

Daraus folgt:
a(Erde) = ((10^2)/6*10^24)*10m/s^2

Also ja, du beschleunigst die Erde ... theoretisch. Praktisch hats keinen Einfluss, weil es da viel größere Faktoren gbt.

 

[Brusko651]

Jop das war mir eh klar, dass diese Kraft auf die Erde nur eine sehr kleine Wirkung haben kann.

Aber entscheidender finde ich noch den Gedanken, dass die Beschleunigung später durch die Reibung mit dem Boden wieder ausgeglichen wird. (oder zB dadurch dass man gegen die gegenüberliegende Wand im Zimmer knallt.) Weil das hätte sich irgendwie nicht mit meinem Weltbild vertragen, wenn man auf der Erde stehen (oder sitzen) würde und sie gleichzeitig in irgendeine Richtung "weg drücken" könnte.

 

[SvenGlueckspilz]

Also stellen wir dich zunächst mal direkt auf die Erde. Die Erde zieht dich mit der gleichen Kraft an, wie du umgekehrt sie anziehst. Du ziehst die Erde an, stehst aber gleichzeitig auch darauf, so dass die Anziehungskraft der Erde auf dich im Endeffekt dazu führt, dass du auf die Erde drückst und zwar mit der gleichen Kraft, wie du die Erde anziehst. Beide Kräfte wirken einander entgegen und heben sich auf (wenn wir mal vernachlässigen, dass sowohl Erde als auch dein Körper dadurch etwas zusammengequetscht werden).

Jetzt mit Tisch: Du ziehst die Erde mit F1 an, der Tisch zieht die Erde mit F2 an. Die Erde zieht dich auch mit F1 an und den Tisch auch mit F2. Der Tisch drückt mit F1 + F2 auf die Erde (da du draufstehst), wird aber von dir + Tisch auch mit F1 + F2 angezogen. Hebt sich wieder auf, abgesehen von Verformungen.

 

[mfb]

Wenn du die Bewegung der Erde dauerhaft verändern möchtest, musst du schon Masse ins Weltall schießen. Andernfalls verhindert die Impulserhaltung, dass du die Bewegung des Schwerpunkts veränderst (hier: Schwerpunkt des Systems aus Erde+dir+allem anderen auf der Erde).

Du kannst allerdings die Geschwindigkeit der Erddrehung beeinflussen, indem du Masse näher an den Erdmittelpunkt bringst oder sie weiter davon entfernst. Das passiert sogar durch eine Vielzahl an verschiedenen Effekten.

In dem Zusammenhang: http://xkcd.com/162/

 

[zerg123]

Mal eine andere 'grundlagen' Frage, wie kommt es eigentlich, dass sich die ganzen Planeten usw auf Bahnen bewegen? Rein instinktiv würde man doch sagen Massen ziehen sich an und deswegen bildet sich eine immer größere Masse, dann Planeten, Sonnen, Schwarze Löcher usw. Warum aber dreht sich das ganze, was hat da den Anstoß gegeben damit die jetzigen Gleichgewichte existieren können?

 

[Brusko651]

so ists glaub ich geschehen:

 

[zerg123]

Ok, ich habe meine Frage vieleicht undeutlich formuliert, was mich hier interessiert ist warum der arme Planet überhaupt durch das Weltraum schlendert? Am Anfang gabs einen großen Knall, alles dehnt sich aus, es bildet sich irgendwie Masse usw, aber woher kommt die relative Geschwindigkeit der einzelnen Himmelskörper zueinander.
Rein vom Gleichgewicht stelle ich mir das zumindest so vor, die von dir gezeichneten Planeten (kleinen Massen, whatever) ziehen sich gegenseitig an, der größere wird kaum beschleunigt, der kleinere sehr viel mehr. Demensprechend verhalten sich auch die Impulse und nach dem zusammenstoß ist das ganze wieder in Ruhe, vorausgesetzt es wirkt keine andere Kraft.

In den unendlichen weiten des Weltalls ist das natürlich nicht der Fall, es interagieren sehr viel mehr Objekte, es überlagern sich Gravitationsfelder usw nur sollte nicht im Endeffekt trotzdem das ganze irgendwie in Ruhe sein?


Zu den von dir geposteten Bild, da ja die Schwerkraft auch eine Auswirkung auf die Sonne hat müsste diese sich zumindest mit der Erde bewegen, was ergibt das dann im hier gezeichneten Fall für eine Bewegung, eine Kreisbewegung oder wird die Sonne Spiralenförmig nach aussen aus der Ruhelage ausgelenkt?

 

[Brusko651]

Zu den von dir geposteten Bild, da ja die Schwerkraft auch eine Auswirkung auf die Sonne hat müsste diese sich zumindest mit der Erde bewegen, was ergibt das dann im hier gezeichneten Fall für eine Bewegung, eine Kreisbewegung oder wird die Sonne Spiralenförmig nach aussen aus der Ruhelage ausgelenkt?

Ich schätze, eine (sehr kleine) Kreisbewegung, weil für jede Beschleunigung, die die Sonne in eine Richtung erfährt, erfährt sie später wieder die selbe Beschleunigung in die andere Richtung, wenn sich die Erde auf ihrer anderen Seite befindet. Insgesamt müsste sie also in der Nähe ihrer ursprünglichen Position bleiben.
Dabei versteht es sich natürlich, dass die Gravitationskraft der Erde keine sehr große Auswirkung auf die Sonne hat, da die Sonne (thx Wikipedia) 332.946mal so viel Masse hat wie die Erde und somit nur ein 332.946stel der Beschleunigung erfährt, die die Erde erfährt.

edit: hmm andererseits hat die Erde ja auf der rechten Seite der Sonne gestartet, also könnte es sein, dass sie insgesamt immer ein bisschen mehr Geschwindigkeit nach rechts hat.

also keine ahnung

 

[TealC12]

Die Erde zieht natürlich auch die Sonne an. Dieser Effekt wird dazu benutzt um festzustellen, ob um entfernte Sterne Planeten kreisen. Optisch geht das nicht.

Durch die Anziehung der Sterne von den Planeten kann ein "Zittern" der Sterne festgestellt werden. Wenn sie kein Zittern aufweisen, werden sie entweder nicht von Planeten umkreist oder deren Masse ist sehr gering. Richtig problematisch wird es vor allem bei Doppelsternsystemen, da oft ein Stern um den anderen kreist.

 

[mfb]

Die Erde zieht natürlich auch die Sonne an. Dieser Effekt wird dazu benutzt um festzustellen, ob um entfernte Sterne Planeten kreisen. Optisch geht das nicht.

Optisch geht das auch (Transit oder direkte Abbildung), allerdings nur seltener. Bei Mikrogravitationslinseneffekten könnte man darüber nachdenken wie man das einordnet.
Naja, streng genommen ist ohnehin alles "optisch", da es mit ~sichtbarem Licht funktioniert...


@zerg123: Unser Sonnensystem hat sich wie die meisten anderen auch aus einer mehr oder weniger großen Gaswolke gebildet, die nicht vollkommen in Ruhe war da sie durch sonstige Prozesse (vorbeiziehende Sterne, Supernova-Explosionen etc.) etwas Bewegung drin hatte. Diese Wolke hat sich nun zusammengezogen. Ihr Drehimpuls blieb dabei weitgehend erhalten, sodass sie immer kleiner und dabei schneller rotierend wurde. Nach einer Weile hatte man dann eine große Gasansammlung in der Mitte und drum herum eine rotierende Scheibe, deren Teilchen auf einer relativ stabilen Umlaufbahn waren. Die Gasansammlung in der Mitte wurde unsere Sonne, in der Scheibe haben sich die Planeten gebildet.


Die Erde bewegt die Sonne ca. mit 10cm/s, während sich die Erde mit ~30km/s um die Sonne bewegt. Der Effekt ist also da, aber eben ziemlich klein.

 

[TealC12]

Optisch geht das auch (Transit oder direkte Abbildung), allerdings nur seltener. Bei Mikrogravitationslinseneffekten könnte man darüber nachdenken wie man das einordnet.
Naja, streng genommen ist ohnehin alles "optisch", da es mit ~sichtbarem Licht funktioniert...

Klar ists trotzdem optisch, ich meinte mehr nach dem Motto:
"Oh, da ist nen dunkler Fleck vor dem Stern zu sehen. Das muss ein Planet sein!"
Das funktioniert halt nicht.

Nach einer Weile hatte man dann eine große Gasansammlung in der Mitte und drum herum eine rotierende Scheibe, deren Teilchen auf einer relativ stabilen Umlaufbahn waren. Die Gasansammlung in der Mitte wurde unsere Sonne, in der Scheibe haben sich die Planeten gebildet.

Kleine Frage: Ist das eigentlich immer eine Scheibe die sich bildet? Ich weiß das unser Sonnensystem ziemlich "flach" ist, aber gilt das immer?

Die Erde bewegt die Sonne ca. mit 10cm/s, während sich die Erde mit ~30km/s um die Sonne bewegt. Der Effekt ist also da, aber eben ziemlich klein.

Um sich die Verhältnisse mal klarzumachen:
Die Sonne macht 99,86% der Masse unseres Sonnensystems aus. Von den restlichen 0,14% macht Jupiter 2/3 aus. Daher lassen sich Effekte auf die Sonne in der Regel vernachlässigen.

 

[mfb]

Irgendeine mehr oder weniger flache Struktur ist die einzige stabile Möglichkeit. Alle andereb Teilchen fliegen pro Umlauf zweimal durch die Scheibe und verlieren so immer mehr Impuls orthogonal zur Scheibenebene. Um völlig chaotische Planetenbahnen zu bekommen müssten diese sich also schneller bilden als dieser Prozess stattfindet. Wäre mir neu, dass die Planetenbildungsmodelle sowas zulassen. Und bislang wurde es auch nicht beobachtet - wobei man hier fairerweise sagen sollte, dass die technischen Möglichkeiten in der Hinsicht auch noch sehr beschränkt sind.

>> "Oh, da ist nen dunkler Fleck vor dem Stern zu sehen. Das muss ein Planet sein!"
Gut, das nicht. "Oh, da ist ein heller Fleck neben einem Stern zu sehen" klappt aber.