Unendliche Geschwindigkeit?
Sagen wir mal eine Bowlingkugel rollt auf einer glatten und unendlich langen Strecke die einen Winkel von sagen wir mal 45° hat unendlich lange runter.
Das ganze passiert in einem kompletten Vakuum weshalb die Kugel keinem Luftwiderstand ausgesetzt ist.
Meine Frage ist jetzt folgende:
Wird die Kugel irgendwann eine Höchstgeschwindigkeit erreichen oder wird sie immer schneller?
Danke für die Antworten.
9 Antworten
Du kannst dir die schiefe Ebene (die nur einen leichten Rollwiderstand erzeugt) sparen und direkt vom freien Fall ausgehen, das ist einfacher. Gesetzt den Fall, das du eine unendliche, überall gleichbleibende Fallbeschleunigung von 1g findest, wird sich die Kugel nach den Einsteinschen Formeln immer weiter der Lichtgeschwindigkeit annähern, sie aber nie erreichen. Sowohl bei der schiefen Ebene wie beim Beispiel des freien Falls ist es aber so, dass die Grundvoraussetzung gar nicht existiert. Man hat nunmal die überall gleichbleibende (und gleich gerichtete) Fallbeschleunigung nciht.
Reibung hast du trotzdem. Ob sie da so viel verändert weiß ich nicht.
Jedoch:
Wenn sie immer weiter Rollt und "unendlich" schnell werden würde dann hätte sie eine eigene Anziehungskraft oder nicht?
Ich würde sagen irgendwann ist ein Limit erreicht.
Alles natürlich rein theoretisch es würden 100 sachen dagegen sprechen
Hallo Vodkaglas,
Wenn die Strecke tatsächlich 'glatt' also völlig reibungsfrei ist, so würde die Kugel nicht rollen. Sie würde sich verhalten wie ein Objekt in einem konstanten Gravitationsfeld. Oder einfacher: Sie würde für unendlich lange Zeit einer Karft ausgesetzt, die sie beschleunigt. Gehe man davon aus, das die Kugel 'rollt', dann würde sie durch ihre immer höhere Rotationsgeschwindigkeit irgenwann auseinandergerissen.
Rein hypothetisch würde die Kugel nach unendlich langer Zeit (laut Relativitätstheorie) die Lichtgeschwindigkeit (300000 Km/s) erreichen.
Aber die geforderten Annahmen sind so 'rigide' oder sagen wir mal 'wirklichkeitsfremd', daß man Das nur als rein mathematische (also nicht physikalische) Lösung ansehen kann.
MFG automathias
Wenn man die Relativitätstheorie im hinterkopf hat, dann wäre eine Höchsgeschwindigkeit der Bowlingkugel von knapp unter Lichtgeschwindigkeit. Durch die Längenkontraktion würde die Bowlingkugel in ihrer Länge komprimiert werden und die Masse würde unendlich steigen, was die Energie damit die Kugel beschleunigt werden würde, unendlich sein müsste.
Sie wird eine Höchstgeschwindigkeit von knapp unter Lichtgeschwindigkeit erreichen. Schneller gehts nicht, weil bei Lichtgeschwindigkeit die Masse der Kugel unendlich hoch würde, und die Energie zum Beschleunigen der Kuegel ebenfalls unendlich groß sein müßte.