Wieso ziehen sich die Objekte im All eigentlich gegenseitig an?
Ich kapier das nicht, nur weil sie massereich sind? Warum ziehen die sich denn an? Magnetfeld... aber der Mond besteht ja nicht aus Metall oder so :D Wieso isn das so?
9 Antworten
Aaaaalso das wird jetzt ein bisschen abgespaced :-)
Was ist denn überhaupt Masse? Masse wird hier auf der Erde oft mit dem Gewicht verwechselt. Das "Gewicht" ist nur die Kraft die hier entsteht weil die Masse von der Gravitation der Erde beschleunigt wird.
Den Effekt musst du mal eben vergessen damit du halbwegs verstehst was Masse ist. Im freien Weltraum gibt es das nicht mehr. Alles wiegt quasi nix!
Masse haben die Objekte trotzdem. Wie viel Masse etwas hat, kann man anhand der Trägheit messen. Die Trägheit ist eine Kraft die der Beschleunigung des Körper entgegen wirkt. Dabei ist es egal ob man ihn positiv (Anschwung gibt) oder ihn negativ beschleunigt (abbremst).
Woher genau kommt aber die Kraft die der Beschleunigung entgegenwirkt? Wenn der Körper nämlich einmal beschleunigt ist, wird er von alleine nicht wieder langsamer! Er kann sich ewig mit einer konstanten Geschwindigkeit fortbewegen! Im Weltall wird er von nichts abgebremst.
Genau das haben Forscher vermutlich erst neulich entdeckt. Wird ein Körper beschleunigt kommt es zu einer Art Reibung (Wechselwirkung) mit einem bisher nicht nachgewiesenen Feld. Dem Higgs-Feld.
Das Higgs-Feld verleiht einem Körper also das, was wir "Masse" nennen.
Ich weiß nicht wie genau wie, aber durch das Higgsfeld kann eine Masse die Raum-Zeit krümmen.
Diese Raum-Zeit-Krümmung sorgt für eine Gravitation zwischen Massen. Die Energie die es kostet zwei Massen aufeinander zu beschleunigen, kommt vom demnach irgendwie vom Higgsfeld.
Die genau die Beziehungen dazwischen sind weiß ich aber nicht. ich denke auch nicht dass es irgendwer wirklich weiß, man kann nur spekulieren.
Wichtig ist zu wissen dass eine Krümmung der Raum-Zeit (egal ob durch Masse oder Geschwindigkeit) eine Zeitdilatation zur Folge hat. Das bedeutet dass die Zeit in der Nähe einer Masse langsamer vergeht als weiter weg davon. Das gleiche passiert wenn ein Körper sich einfach nur schnell bewegt.
Wenn man darüber nachdenkt muss man ja wieder Energie in das Higgsfeld pumpen um einen Körper zu beschleunigen. Da kommt also wieder das Higgsfeld ins Spiel was die Raum-zeit krümmt.
Irgendwo gibt es einen großen Zusammenhang und wir sind sicher nicht weit weg davon es zu verstehen.
Da würde der Ionenantieb plötzlich auch wieder Sinn machen. Der erzeugt so unglaublich wenig Schub dass er nur für Satelliten verwendet wird. Wenn jetzt aber ein riesen Raumschiff plötzlich so viel Masse wie ein Fahrrad hat, wird es machbar :-)
Beim Ionenantrieb schießt man einzele geladene Teilchen weg. Dieser Schuß erzeugt wie bei einer Waffe einen Impuls in die entgegengesetzte Richtung. Es braucht verdammt viele Teilchen um einen nennenswerten Rückstoß zu erzeugen^^ Der Treibstoff der dazu nötig wäre ein Raumschiff zu beschleunigen wäre einfach zu schwer, seine eigene Trägheit würde das meiste der Energie verschlingen.
Das Higgs-feld speichert demnach auch die kinetische Energie, das hab ich vergessen. Beim Abbremsen wirkt das Higgs-Feld des abgebremsten Körpers nur indirekt. Die Energie wandert vom abgebremsten Körper zum beschleunigten. Man kann nämlich nur etwas abbremsen indem man etwas anderes beschleunigt. Sei es Treibstoff der aus ner Düse feuert oder deine Hand die einen Ball fängt und dabei nach hinten geschleudert wird.
Ich glaub ich hab jetzt ganz schön viele Zutaten in die Suppe gerührt, ich hoffe sie schmeckt noch^^ Es gibt ein Buch von Wheeler und Co. Das ist viel weniger polulärwissenschaftlich und heißt schlicht Gravitation. Lesen!
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hi,
Die Mathematik beschreibt die Vorgänge der Natur allgemein, Mathematik allein hat keine Beweiskraft, sie wird sehr gern als Leuchtturm benutzt, damit man ungefähr weiss wohin man forschen soll und meistens stellt sich dann heraus das die Natur ein wenig anders funktioniert.
Finanzmathematik, Statistik und andere haben eher nichts mit der Natur zu tun.
mfg
Genaugenommen ist es keine Anziehung. Große Massen verformen den Raum selbst so wie eine Bowlingkugel ein Trampolin verformt. Zwangsläufig können sich Körper dann im Raum nicht mehr geradlinig bewegen so wie ein Tennisball auf einem verformten Trampolin zu einer gekrümmten Bahn gezwungen wird.
Na, das Prinzip der Raumkrümmung hast Du schon mal verstanden......................hoffe ich...............gg............!
Sei nicht so verdammt gönnerhaft. Du redest hier mit jemandem, der in 9 Tagen seinen 46sten feiert.
Eigentlich ist die Antwort von newcomer super: Massenanziehungskraft.... Knapper und korrekter kann man es nicht sagen.
Mein Eindruck ist aber, dass sich Deine Frage eigentlich darauf bezieht, was nun diese Massenanziehungskraft (auch Schwerkraft oder Gravitation genannt) eigentlich ist und wie sie entsteht. Und ja, da wird Deine Frage echt anspruchsvoll...
Gravitation ist eine der 4 fundamentalen Arten von Wechselwirkung, die Physiker heute kennen. (Die anderen sind die starke WW (verantwortlich für die Kernkräfte, also die Kräfte, die die Atomkerne zusammenhalten), die schwache WW (verantwortlich für den radioaktiven Zerfall) und die elektromagnetische WW (verantwortlich für alle Phänomene, die mit Strom Ladungen oder Magnetfeldern zu tun haben). Alle Phänomene, die wir bis heute kennen, können über nur diese 4 Wechselwirkungsarten beschrieben werden.
Gravitation ist also eine sehr fundamentale Eigenschaft der Materie. Die Gravitation
wirkt auf alles was Masse hat
lässt sich nicht abschirmen
ist proportional zur Masse der beteiligten Objekte (je mehr Masse, desto stärker die Kraft) und umgekehrt proportional zum Abstandsquadrat der Objekte (je weiter die Massen auseinander sind, desto schwächer ist die Kraft).
ist die schwächste aller 4 Wechselwirkungsarten.
Weil sie die schwächste der 4 Grundkräfte ist, macht sie sich besonders dort bemerkbar, wo die anderen 3 nicht wirken. Und das ist nun einmal im Universum der Fall: Die starke und schwache WW wirken nur im Atomkern und sind kurzreichweitig, die elektromagnetische Kraft wirkt nur, wo Ladungen eine Rolle spielen. Sterne, Planeten, etc. sind auf die Entfernung gesehen aber elektrisch neutral. In großen Abständen von ihnen schlägt also die Stunde der Gravitation. Weil sie sich nicht abschirmen lässt, ist sie einfach die "hartnäckigste" Kraft, wenn ich das mal so sagen darf. Was Masse hat, kommt ihr nicht aus.
Wieso Masse nun genau diese Eigenschaft hat, der Gravitation unterworfen zu sein, wissen wir nicht, denn es gibt keine wirklich endgültige Theorie der Gravitation. Die beste aktuelle Theorie ist Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie, die Gravitation als eine Eigenschaft von Masse deutet, die Raumzeit um die Masse herum zu verändern (zu "krümmen"). Die ART ist aber noch nicht quantisiert, sondern eine klassische Theorie. Für ein Verständnis der Gravitation aus der Blickrichtung der Elementarteilchen fehlt uns diese Quantisierung der ART.
Natürlich gibt es auch aus der Blickrichtung der Elementarteilchen Ansätze, ich möchte an das Higgs-Feld und das mit großem Wirbel letztes Jahr belegte Higgs-Boson erinnern. Vielleicht verstehst Du jetzt, warum diese Entdeckung den Physikern weltweit so wichtig war.
http://www.youtube.com/watch?v=9Uh5mTxRQcg&NR=1&feature=endscreen
Trotzdem ist das der Punkt, an dem Deine Frage aktuelle Forschung und Wissensgrenzen berührt. Die tiefe Ursache der Gravitation ist unklar. Physikalische Theorien sind Modellvorstellungen. Und ein wirklich befriedigendes, umfassendes Modell für die Ursache der Gravitation haben wir nicht. Hier bleibt Physik spannend.
Abschließend noch eine Bemerkung: Ja, klar zieht Dich auch ein Auto an. Oder Dein Tisch, oder... aber die Gravitation ist eben erschreckend schwach und fällt bei kleinen oder weit entfernten Massen nicht auf. Trotzdem wurden Experimente zur Bestimmung der Schwerebeschleunigung der Erde mit Bleikugeln von nur wenigen Kg Masse durchgeführt. Die Gravitation auch leichter Körper ist also da, berechenbar und messbar.
Hallo GhosthunterAG! :)
Ja natürlich aufgrund der Schwerkraft bzw. Gravitation! Du weisst bestimmt, dass jede Masse und jedes Objekt eine gewisse Gravitation besitzt. Newton sagt, die Anziehungskraft ist umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstandes. Das bedeutet erstens, dass die Gravitation mit dem Quadrat des Abstandes abfällt, und zweitens, dass ein Objekt mit größerer Masse eine größere Gravitation besitzt!
LG Pflanzengott! :)
Wieso ziehen sich Magneten an? Nur weil sie magnetisch geladen sind? Das ist die Natur. Es gibt insgesamt 4 Grundkräfte. Diese wären die Schwache- und Starke Wechselwirkung, der Elektromagnetismus und die Schwerkraft. Diese werden von Teilchen, sogenannten Eichbosonen, übertragen. Diese wären:
- Schwache Wechselwirkung: W+, W- und Z0-Boson (das +, - und 0 werden oben geschrieben)
- Starke Wechselwirkung: Gluon
- Elektromagnetismus: Photon
- Gravitation: (das noch unentdeckte) Graviton
Wenn jetzt also 2 Massen miteinander Gravitonen austauschen, dann wirken auf sie die Schwerkraft. Und da alles Schwerkraft aussendet, wirkt auch auf alles Schwerkraft.
Hoffe ich habe geholfen, LLG MImosa1
Ich träume schon davon dass man die Reibung mit dem Higgs-Feld umgehen und so praktisch alles masselos werden lassen kann. Man könnte das Higgs-Feld also um ein Raumschiff drum herum biegen und es nahezu ohne Energie beliebig schnell beschleunigen. Also theoretisch auch auf nahezu Lichtgeschwindigkeit bringen ohne einen Tropfen Sprit zu benötigen. Ganz masselos wär blöd weil es sonst nicht stehen bleiben könnte :-) Es müsste nur so leicht sein dass ein kleiner Impuls genügt um es zu beschleunigen.