Frage von Lokom, 123

Beschleunigung in Schwerelosigkeit?

Mal ein zwei kleine Gedanken Experimente

Ich befinde mich im Weltraum und werfe bzw beschleunige ein Gegenstand

Soweit so gut

Was passiert?  Wir sagen ich beschleunige den Gegenstand
Wie lange fliegt der Gegenstand mit der Geschwindigkeit durch das all.  Endlos oder wird der Gegenstand langsamer mit der zeit?  (Ohne Einflüsse von Planeten bzw deren Anziehungskraft oder Asteroiden)

Zweites Experiment

Ich habe einen Gegenstand hoher masse.  Sagen wir 10 Tonnen.
Da wir in der Schwerelosigkeit sind und ja die 10 Tonnen ja schweben kann ich dieses Gewicht bzw masse dann auch beschleunigen  mit Muskelkraft.   Was ja hier auf der erde ja unmöglich ist. (Ohne Flaschenzug o.ä)

Danke schon mal der sich bei meinen wirren Gedanken Experimenten widmet.  
  

Antwort
von dompfeifer, 58

Erstes Experiment: 

Der Körper verändert seine Geschwindigkeit nur aufgrund angreifender Kräfte. Dadurch erfährt er eine Beschleunigung. Jede Geschwindigkeitsänderung ist eine Beschleunigung, und dazu bedarf es einer Kraft.

Zweites Experiment: 

Da wir in der Schwerelosigkeit sind ....

Das heißt nicht, "Wir sind an einem schwerelosen Ort" (Diesen Ort gibt es nur in technischen Märchen!), sondern "Wir befinden uns im freien Fall"! Das ist kein Ort, sondern ein dynamischer Zustand, völlig egal wo!

Zur Beschleunigung eines Körpers bedarf es einer Kraft. Das gilt immer und überall. Wenn Du versuchst, einen Körper mit der Masse von 10 Tonnen, der z.B. auf der Pflasterstraße ruht, mit Muskelkraft zu beschleunigen, wirst Du wenig Erfolg haben wegen der entgegen wirkenden Reibungskraft am Boden. Mit einem Boot der gleichen Masse wirst Du erfolgreicher sein wegen des geringeren Reibungswiderstandes im Wasser. 

Bei einem Körper, der sich im freien Fall befindet, wirst Du noch erfolgreicher sein mit der Beschleunigung, weil Dir in diesem Zustand keine Kraft entgegen wirkt. Der fallende Körper reibt sich ja nirgends.

Das alles hat nichts zu tun mit einem sog. "schwerelosen Raum", den gibt es nur in märchenhaften Science Fictions. Jedes antriebslose Raumschiff befindet sich im freien Fall, egal wo (wenn man von Luftwiderstand in Erdnähe absieht).

Antwort
von Ranzino, 59

Der Gegenstand fliegt solange, bis eine entgegengerichtete Kraft auf ihn einwirkt. Normalerwesie kollidiert er mit irgendeinem Asteroiden. Am Besten wäre es, wenn du ihn senkrecht zur Bahnebene der Erdumlaufbahn bewegst; denn da ist am wenigsten mit Widerstand durch Geröll zu rechnen.

Und nein, du kannst auch im Weltall keine 10 Tonnen schubsen. Dieselbe Kraft, mit der du den Gegenstand bewegen willst, wirkt auch auf dich ein und somit schubst du efefktiv gesehen höchstesn dich selbst weg, aber nicht den Gegenstand von dir.  Nennst sich glaub ich Impulserhaltung.

Antwort
von FoFoFo, 78

Bei beiden Experimenten befindet man sich in einem Vakkuum ( also ohne schwerkraft etc.), daher wird sich z.b. dein Gegenstand suxh endlos bewegen

Kommentar von dompfeifer ,

Vakuum hat mit Schwerkraft so viel zu tun wie Motorleistung mit Katzenfutter!

Antwort
von ThorbenHailer, 29

Erstes Experiment

Der Körper würde ganz ganz langsam immer langsamer, weil er mit der Hintergrundstrahlung wechselwirkt. Die Hintergrundstrahlung würde auf das Vorderteil des Körpers einen etwas höheren Druck ausüben als auf dessen Hinterteil. Wenn du willst, könnte ich mal vorrechnen wie lange es dauern würde, bis z.B. eine 1kg schwere Kugel die anfangs 10.000m/s schnell ist nur noch 9.000m/s schnell ist. Ich schätze mal, deutlich länger als das Universum alt ist.

Zweites Experiment

Kräfte müssen immer gelagert werden. Sagen wir, du stehst mit deinen Füßen auf einem 10t Raumschiff (Schuhe magnetisch gesichert). Dann könntest du ein anderes 10t Raumschiff, das sich anfangs auf einer parallelen Bahn befindet, langsam von deinem Raumschiff wegstoßen.  Wegen des Impulserhaltungssatzes würdest du aber zugleich auch die Bahn deines eigenen Raumschiffes entsprechend verändern.

Kleine Rechnung: Sagen wir, auf der Erde schaffst du im Bankdrücken 100kg. Dann kannst du eine Kraft ausüben von 1000N. Also könntest du dem anderen  Raumschiff und deinem eigenen eine Beschleunigung erteilen von

F = ma <=> a = F/m hier 1000N/10000kg = 0,1m/s²

Wenn du 2s mit voller Kraft drückst, wäre der 10t Koloss 0,2 m/s schnell und 40cm von dir entfernt (denn du hast ja auch dein eigenes Raumschiff weggedrückt).

Antwort
von stey1954, 43

@Lokom,

beides ist:  N E I N ! ! !

1. auch wenn von Dir beschleunigtes Objekt, im Vakuum ist und lange fliegen würde, würde es auch langsamer werden, da da draußen kein perfektes Vakuum ist und überall Unmengen von Teilchen jegliche Art herum  schwirren, also abbremsen.

2. da Deine Masse kleiner ist als 10 Tonnen, würdest Du im Vakuum dies weder aufhalten noch beschleunigen können. Zerquetscht könntest Du werden! 

Liebe Grüße und guter Rutsch <(●_●)>  Pippa &  Rozina

Kommentar von Lokom ,

Wie sieht es mit Impulsen aus wenn ich der masse kontinuierlich Impulse gebe z.b. Hammerschläge

Kommentar von stey1954 ,

@Lokom,

Was meinst Du unter "Impulse"???

meinst Du nun ORION-artige "Impulse"? ... Ja, die beschleunigen!

andere Impulse, wenn die stark genug sind und stetig, würden mit der Zeit auch anfangen zu beschleunugen. Viel Zeit...!

Hammerschläge beschleunigen Dich, beim 2-3 Schlag, wärest Du bereits zu weit entfernt, um noch einmal zuzuschlagen!

Kommentar von Epicmetalfan ,

natürlich kann man 10t im weltall mit reiner muskelkraft beschleunigen. klar, wenn man nur rumschwebt, würde man sich eher selber wegschieben und den block nur minimal beschleunigen, aber zumindest etwas. würde man sich irgendwo abstützen können (nehmen wir einen astronauten neben der raumstation, neben der ein 10t stein schwebt) könnte man diesen stein auch wegschieben, da er von nichts gebremst wird, würde man ihn konstant beschleunigen

Kommentar von stey1954 ,

Als Voraussetzung gab es nicht: "würde man sich irgendwo abstützen können...."!!! Vlraussetzung war: "da wir ja in der Schwerelksigkeit sind..."!

Also, freischwebend, beschleunigt man die 10t nicht, außer sich selbst, da 10t bereits "abgestützt" sind, durch ihre Masse!

Also, dies ist Wissenschaft, mit glasklaren Gesetzen!!! Was hat Dich dann veranlaßt, diesen Kommentar zu schreiben, würde ich wirklich gerne wissen???

Liebe Grüße

LG

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