Frage von HutchPa, 125

Physik Frage, warum fällt auf dem Mond ein Hammer mit der selben Geschwindigkeit wie eine Feder?

Ich weiß dass zwei Gegenstände im Vakuum mit der gleichen Geschwindigkeit fallen, ich frage mich aber trotzdem, warum der Hammer nicht schneller den Boden erreicht. Wenn ich das Experiment zB extremer gestalte: Sagen wir ein Gegenstand mit der Masse vom Jupiter und ein zweiter Gegenstand mit der Masse vom Pluto fallen auf einen Gegenstand mit der Masse der Sonne zu. Würden diese ebenfalls gleichzeitig aufkommen oder würde der "Jupiter Gegenstand" den "Sonnen Gegenstand" etwas zu sich ziehen, wodurch er früher ankommt? Ich glaube ich hab' das alles ein wenig überdacht... Werden so kleine Faktoren wir die Kraft die der Hammer auf den Mond hat weggelassen, da sie nicht ausschlaggebend sind oder trifft der Hammer theoretisch doch einen minimalen Bruchteil früher auf dem Mond aus als die Feder?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Raph101, 46

Ich weiß nicht wie alle drauf kommen das beides gleich schnell fällt.
Natürlich scheint es so aber in Wirklichkeit ist es nicht so. Der Unterschied ist wie du erkannt hast sehr gering und deshalb wird er vernachlässigt. Erst bei wirklich massereichen Objekten wird die Gravitation beider Körper miteinbezogen!:)

Kommentar von HutchPa ,

Hab' ich also richtig gedacht, ich find's auch komisch dass die meisten eine solche Regel nicht beachten, auch wenn sie in dem Feder/Hammer Beispiel keine wirkliche Rolle spielt.

Kommentar von Raph101 ,

Es ist wirklich so gering das man ziemlich dumm wäre es zu berechnen aber wenn man nach dem Prinzip fragt, dann ja.

Antwort
von tobi2255, 59

Hallo,

auf der Erde gibt es die Luftschicht, weshalb eben alles verschieden schnell fällt, im Vakuum gibt es nichts, was den Körper widerstand leistet (zumindest im absoluten Vakuum).

Somit fällt alles gleich schnell, egal wie groß die Masse ist. Die Gravitation der Sonne wirkt ja an jeder Position beider Körper (Pluto, Mars) gleich stark.

Sprich befinden sich beide Körper an gleich Stelle, so werden sie auch gleich stark angezogen (Gravitation ist quadratisch abnehmend - sprich ist die Entfernung zur Sonne doppelt so hoch, so ist die Abnahme der Gravitation viermal so hoch.

LG Tobi

Kommentar von HutchPa ,

Ist die Masse im freien Fall also bedeutungslos? Ich hatte nur die Überlegung, dass der Hammer den Mond theorethisch ein Stückchen zu sich ziehen müsste, da er eine bestimmte Anziehungskraft dem Mond gegenüber besitzt?

Kommentar von tobi2255 ,

Jeder Körper hat eine Masse, jede Masse hat gravitative Kräfte (Anziehungskraft). Sprich, die Erde zieht dich an - du aber auch die Erde. Die Erde zieht den Mond an, der Mond aber auch die Erde, beide Fallen in Richtung des jeweiligen Körpers (Erde Richtung Mond, Mond Richtung Erde), und beide Körper als ganzes fallen wieder in Richtung ihres gemeinsamen Masseschwerpunktes S (auch Baryzentrum genannt). Also in der Theorie stimmt deine Aussage, ob sie praktische Auswirkungen hat ist die andere Frage. In dem Fall Jupiter, Mars könnte es Theoretisch tatsächlich unterschiede durch die Gravitation geben, die Frage ist nur wie weit sich die Sonne den Anziehungskräften der beiden Körper Mars und Jupiter hingeben würde.

Kommentar von HutchPa ,

Danke für die Antwort, genau das wollte ich wissen. Ich wollte nur wissen ob ich etwas übersehen hatte, da alle sagen sie würden genau gleichzeitig aufkommen, scheinbar wird die Anziehung vom Hammer auf den Mond (verständlicherweise) nicht beachtet.

Kommentar von tobi2255 ,

Da sie sehr gering ist und somit unter normalen Umständen vernachlässigbar ist. Auch wenn du die Erde anziehst, wird die Erde wegen dir kaum aus der Umlaufbahn gerissen werden, ganz zu Schweigen, dass sie sich überhaupt durch deine Anziehung irgendwie bewegt. Nur bei sehr großen Körpern, mit hohen Massen ist da eine gegenseitige Beeinflussung aktiv erkennbar.

Kommentar von tobi2255 ,

Apropos: Auch Ebbe und Flut entstehen durch den Unterschied der Graviation, die Erde wird sozusagen auf der mondzugewandten Seite stärker zum Mond hingezogen als im Erdmittelpunkt und auf der mondabgewandten Seite.

Antwort
von dompfeifer, 39

Wenn zwei Planeten ungleicher Masse direkt "in die Sonne fallen" würden, würden die genauso beschleunigen wie Hammer oder Feder, weil ja keine Atmosphäre die Körper bremst. 

Zur Veranschaulichung: 10 Milliarden Hämmer fallen im Vakuum nicht schneller oder langsamer, ob sie als Einzelkörper verstreut fallen oder zu einem "Planetenkörper" zusammengeschnürt sind.

Antwort
von muckel3302, 20

Auch auf der Erde würden Hammer und Feder gleich schnell zu Boden, denn die Fallschwindigkeit ist masseunabjängig. Das die Feder langsamer zu Boden fällt liegt lediglich am Luftwiederstand, der bei der Feder sich viel stärker bemerkbar macht. Daher gelten die Fallgesetze auch nur im Vakuum und da der Mond keine Atmosphäre hat herrscht dort auch Vakuum und alles fällt gleichschnell. Auch Jupiter und Pluto würden gleich schnell in die Sonne fallen.


Antwort
von Ifosil, 57

Weil da kein Wind ist. Sprich kein Widerstand.

Antwort
von Uroma72, 43

Der Hammer fällt etwas schneller, weil er den Mond ein Stück zu sich zieht.

Kommentar von HutchPa ,

Das wollte ich wissen, danke :)

Antwort
von KAmpioneKSC, 46

Da es keinen Luftwiderstand gibt ja.

Antwort
von JohannesIchlu, 42

Ich bin nicht der übelste Physikprofi aber ich meine noch zu wissen, dass (besonders beim freien Fall) die Masse unabhängig ist. Nungut, eine Feder fällt (zumindest auf der Erde) langsamer zu Boden (durch den Wind etc). Aber ich glaube es macht keinen Unterschied ob man einen 100kg schweren Körper oder 10000kg schweren Körper fallen lässt. Auf dem Mond sind wahrscheinlich einige Werte anders, jedoch denke ich, dass es ähnlich wie auf der Erde ist. Wenn nicht, sorry für die Antwort und danke für das korrigieren, falls ich falsch liege.

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