Frage von Hawkins644, 75

Hat die Dichte eines Objektes Einfluss auf die Gravitation oder nicht? Manche meinen ja manche nein was stimmt?

Und was auch interessant wäre, ob der Zeitfluss dann von der Gravitation aber auch vllt von der Dichte abhängt

mfg Hawkins

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von hypergerd, 48

§1: Bei wissenschaftlichen Fragen sollte man NIE die große Masse der Bevölkerung befragen -> sonst wären wir immer noch in der Steinzeit!

(oder bei "Das hat Gott so gewollt")

§2: Gravitationskraft = G * m1*m2/r²

Siehst Du dort eine Abhängigkeit von der Dichte?

§3: Was viele vermutlich falsch verstehen ist die Zunahme der Kraft bei immer kleineren Abständen F ~ 1/r²

Bei normalen Planeten verhindert die Oberfläche eine weitere Annäherung und die damit verbundene Kraftzunahme: siehe blaue Kurve

https://de.wikipedia.org/wiki/Schwerefeld#/media/File:EarthGravityPREM.svg

Bohrt man sich durch den Mantel, hat man nicht mehr die komplette Masse "unter sich", sondern auch Massen "über sich", die entgegenwirken.

Bei schwarzen Löchern ist die Dichte größer und man kommt somit näher an das Massenzentrum (hat weniger Masse "oberhalb" von sich, die entgegen dem Zentrum wirkt) und so kann das Ansteigen der Kraft extreme Werte annehmen.

Diese extremen Werte muss man nun bei der Relativitätstheorie mit berücksichtigen -> lese nach bei Zeitdilatation.

(z.B. Wikipedia "Zeitdilatation durch Gravitation")

§4: gegebene Größen sind wichtig! Du fängst mitten in der Aufgabe an -> und fragst, ohne gegebene Größen oder Randbedingungen zu nennen.

Wenn die Randbedingungen lauten: konstante Sonnenmasse -> kann am Ende des Zyklus durch das Kollabieren - und die damit verbundene Dichtezunahme - an der Oberfläche die Schwerkraft zunehmen? -> Ja, natürlich, weil damit r kleiner wird bei  F ~ 1/r² 

Für die Planeten, die um diese Sonne kreisen ändert sich jedoch nichts, da für sie ein anderes r (Abstand zur Sonne) nicht ändert.

Um diese beiden r voneinander zu unterscheiden, ist ein Index (kleiner gestellter Buchstabe hinter dem r) zu bevorzugen.

Expertenantwort
von TomRichter, Community-Experte für Physik, 75

Was meinst Du mit

> auf die Gravitation

Die Anziehung, die ein um das Objekt kreisender Satellit erfährt? Die hängt von der Masse ab, nicht von der Dichte.

Die Anziehung, die ein Gegenstand auf der Oberfläche des Objekts erfährt? Die hängt indirekt von der Dichte ab - weil bei gleicher Masse und höherer Dichte der Radius geringer ist, die Oberfläche also viel näher am Mittelpunkt ist.

Antwort
von Accountowner08, 13
Nein

Wenn die Masse homogen verteilt ist kannst du laut Newton für die Gravitation von allem, was ausserhalb des Objektes ist so tun, als wäre die ganze Masse in einem Punkt am Schwerpunkt des Objektes konzentriert, und innerhalb des Objektes hebt sich die gravitation aus dem Objekt selber auf...

Antwort
von Discipulus77, 48

Indirekt schon.

Die Gravitation hängt eigentlich von der Masse ab, aber wenn man einen Körper mit dem gleichen Volumen wie die Erde, aber mit einer höheren Dichte hätte, dann wäre seine Masse natürlich größer, was wiederum einen Einfluss auf die Gravitation hat. 

Bsp: Stelle dir eine Murmel vor und eine weiter mit der Masse des Mondes in sich komprimiert. Welche wird wohl eine höhere Gravitationskraft auf dich ausüben. 

Kommentar von Discipulus77 ,

Ja, Gravitation ist wechselwirkend, auch du wirkst eine Gravitationskraft auf die Murmeln aus, aber nach F = (G*m1*m2)/r^2 wird mit größerem m1 (also Masse der Murmel) natürlich auch F (Gravitationskraft) größer.

Kommentar von Astroknoedel ,

Vor allem der Schwarzschild-Radius ist ein gutes Beispiel dafür.

Kommentar von Discipulus77 ,

Wenn ich mich nicht irre, ist der Schwarzschild-Radius der Erde sogar der einer Murmel.

Kommentar von Discipulus77 ,

Also der Radius einer Murmel.

Antwort
von Roderic, 26

Auf eine Frage, die derart diffus gestellt ist, kann man keine klare Antwort geben. Wenn du eine haben willst, dann formuliere die Rahmenbedingungen exakt.

Antwort
von Coffeechump, 61

Meinste, wenn wir die Dichte der Erde ändern?

Kommentar von Hawkins644 ,

Also wenn man zb die masse der Erde auf der größe einer murmel hätte, ob dann die Gravitation höher wäre weil die dichte ja höher ist

Kommentar von Coffeechump ,

Die Gravitation wäre identisch. Da du die komplette Erde da rein packst. Die Masse selbst ändert sich nicht, aber wenn du die Erde zu 100% mit Blei vollpacken würdest, wäre die Gravitation höher.

Kommentar von nutzer74747 ,

ja

Kommentar von nutzer74747 ,

also da wäre die Gravitation dann höher...

Kommentar von nutzer74747 ,

oder eben gleich ^^

Kommentar von segler1968 ,

Wenn Du den gleichen Abstand zum Massenschwerpunkt (Erdmittelpunkt) beibehälst, ist die Dichte egal. Jetzt hast Du einen von 6300km. Wenn das so bleibt und die Erde die Größe einer Murmel hätte, wäre es kein Unterschied für Dich

Kommentar von Hamburger02 ,

Genau so ist es.

Antwort
von ALemming, 67

Nein. Wirklich nicht. Hängt nur von der Masse der Körper und der Entfernung ab [F=G*(m1*m2)/r^2]

Kommentar von Discipulus77 ,

Aber größere Masse bei gleichem Volumen (also größere Dichte) sorgt doch für eine stärkere Gravitationskraft.

Kommentar von Roderic ,

In dem Fall sorgt die größere Masse für eine stärkere Gravitationskraft - nicht die Dichte. Die Dichte des anziehenden Körpers ist dem Probekörper immer noch völlig Wurscht...

...insofern sich letzterer nicht innerhalb des ersterem befindet bzw einen hinreichend großen Abstand (relativ zu seinen Ausmaßen) zu ihm hat.

Bring hier mal nicht die Kausalitätsketten durcheinander.

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