Frage von Hohlenus, 114

Wieso landen senkrecht geworfene Bälle am Abwurfpunkt?

Ich frage mich schon länger wieso ein Objekt, wie beispielsweise ein Ball, welches man senkrecht hochwirft nicht an einem anderen Punkt landet, da die Erde sich ja eigentlich mit rasender Geschwindigkeit um die Sonne bewegt. Bitte um vernünftige und physikalisch erklärende Antworten

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von dompfeifer, 34

Die Kreisbahngeschwindigkeiten von Erdrotation, Erdbahn um die Sonne, Sonnenbahn um das Galaxie-Zentrum u.s.w. sind völlig externe rechnerische Größen, die sich nicht auf das Inertialsystem Erdoberfläche auswirken. 

In unserem irdischen Alltag unterstellen wir allen Körpern, die die Geschwindigkeit der Erdoberfläche teilen, stillschweigend die Geschwindigkeit null zur Vereinfachung. Im astronomischen Rahmen dagegen lassen sich Geschwindigkeiten nur auf ein ausgewähltes Bezugssystem hin bestimmen. Allein die Sonne kreist mit etwa 864 000 km/h, mit der mehr als siebenhunderfachen Schallgeschwindigkeit, z.B. um das Milchstraßenzentrum! Und das habe ich gerade als Bezugssystem willkürlich ausgewählt.

Wenn wir derartige ausgewählte äußere astronomische Geschwindigkeiten einem fliegenden Körper (z.B. Fußball, Schwalbe, Fliege, Schmetterling oder Sandkorn) zuschreiben würden und dem Menschen, den der Körper trifft, willkürlich die Geschwindigkeit null entgegensetzen würden, dann müsste der getroffene Mensch zerfetzt bzw. (vom Sandkorn oder Schneeflocken) durchschlagen werden.

Antwort
von Comment0815, 43

Wenn du senkrecht nach oben wirfst, ist dieser Wurf nur aus deiner eigenen Sicht senkrecht. Von außerhalb betrachtet (z.B. ein schwebender Mensch im All), würdest du aber nicht senkrecht nach oben werfen, sondern durch deine Drehung würdest du schräg werfen. Und zwar genau so schräg, dass der Ball dort landet, wo sich dein Abwurfpunkt nach kurzer Zeit der Erddrehung befindet.

Da sich die Atmosphäre der Erde ebenso schnell dreht, wie die Erde selbst (an einem für uns gefühlt windstillen Tag), würde ein Blatt Papier auch nicht durch die Drehung abgelenkt.

Expertenantwort
von SlowPhil, Community-Experte für Physik, 26

Weil der Ball dieselbe Geschwindigkeit auch hat, und zwar vor dem Fall, während des Falls und am Ende, und die Geschwindigkeit des fallenden Balls und die gemeinsame der Erde und des Balls überlagern sich nahezu ungestört.

Antwort
von kami1a, 10

Hallo! Du befindest Dich im System Lufthülle und der Ball auch.Alles Gute.

Antwort
von SvenWolf89, 71

Weil Ball mit der Erde rotiert. Genau wie du wenn du springst.

Sprich der Ball ist im Verbund mit der Erde.

Edit: du kannst den Ball ja mal gedanklich aus der Erdatmosphäre werfen, dann funktioniert auch deine Theorie das sich der Standpunkt zur Erde ändert da er sich nicht mehr mit Ihr bewegt.

Kommentar von Hohlenus ,

Okay, das hatte ich mir auch gedacht. Lag ich ja doch richtig mit meiner Vermutung.

Kommentar von Comment0815 ,

Auch außerhalb der Atmosphäre würde sich der Ball weiter mitdrehen, weil sich der Werfer auch mitdreht.

Kommentar von SvenWolf89 ,

Dem kann ich nicht ganz folgen, das dürfte nur funktionieren solange er sich in einer bestimmten Reichweite zur Erde befindet damit Sie Einfluss auf den Ball nehmen kann.

Wenn der Ball jedoch weit genug fliegt wird er womöglich von anderen Himmelskörpern unterworfen und unterliegt nicht mehr den physikalischen Gesetzen der Erde.

Kommentar von Comment0815 ,

Das stimmt. Wenn du den Ball natürlich in die Nähe eines anderen Himmelskörpers wirfst ist das alles hinfällig. Ich bin bei meiner Aussage davon ausgegangen, dass nur die Erde existiert und auch, dass Effekte wie Wind vernachlässigt werden.

Kommentar von SvenWolf89 ,

Ah okay, eieiei wenn man bedenken würde der Ball wäre 500 KM ausserhalb der Erdatmosphäre und würde sich weiterhin mit Ihr drehen... der muss ziemlich flott unterwegs sein^^

Aber da war doch was mit "die Entfernung wirkt nur schneller, hat jedoch die gleiche Geschwindigkeit" :-)

Antwort
von ultimaratia, 59

weil der Ball Teil des sich bewegenden Systems ist. Das heist, aus Sicht der Sonne bewegt sich der Ball auch mit der Erde um sie herum.

Antwort
von Gesuchter, 53

Schau dir mal die Relativitätstheorie von Einstein an. Stichwort: Inertialsystem

Kommentar von MonkeyKing ,

Die Bewegung eines Balles der in die Luft geworfen wird auf einer sich rotierenden Oberfläche findet nicht in einem Inertialsystem statt.

Kommentar von Gesuchter ,

Natürlich tut er das...

Kommentar von Roderic ,

Nein. Das tut er tatsächlich nicht, wenn man's ganz genau betrachtet.

Auf der rotierenden Erdoberfläche landet ein genau senkrecht in die Höhe geworfener Ball nicht genau wieder auf dem selben Punkt sondern ein gaaaaaanz gaaaaanz klein wenig weiter westlich.

Das hat was mit der Erhaltung vom Drehimpuls zu tun.

Aus dem selben Grund fällt ein Stein, den man in einen tiefen Brunnen fallen lässt, ebenfalls nicht genau in der Mitte nach unten sondern stößt irgendwann mal an die östliche Wand.

Antwort
von Leonoff, 58

Die Kräfte der Schwerkraft sind stärker .

Antwort
von Gerd5579, 25

Liegt an der Schwerkraft.

Kommentar von Epicmetalfan ,

nö, tuts nicht

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