Feder und Eisenkugel fallen gleich schnell?
Ich habe vor einiger Zeit gehört, dass ohne Luftwiderstand auf den Mond eine Feder und eine Eisenkugel gleich schnell fallen. Doch wird ein schwereres Objekt nicht schneller angezogen?
7 Antworten
Hier siehst du, wie in einem Experiment in einer luftleeren Röhre eine Bleikugel und eine Papierstück gleich schnell fallen:
Das Gravitationsgesetz lautet F = G*m1*m2(r^2)
r ist in diesem Fall der Radius der Erde, m1 die Masse der Erde und m2 die Masse der Kugel bzw. Feder.
Wenn du das ausrechnest, stellst du fest, dass das Verhältnis zwischen F und m2 in beiden Fällen fast gleich ist. Der Unterschied ist so extrem winzig, dass es keine Rolle spielt.
Anders sähe es aus, wenn man für m2 den Mond oder den Mars einsetzen würde. Dann bekommt man plötzlich ein deutlich grösseres Verhältnis von F/m2. Der Mond würde also schneller zur Erde fallen als eine Eisenkugel (wenn er plötzlich aufhören würde sich um die Erde zu drehen), was aber daran liegt, dass die Erde gleichzeitig auch Richtung Mond fällt.
Aber wenn die Erde eine Kraft auf den Mond ausübt, müsste dann nicht auch der Mond eine Kraft auf die Erde ausüben? Da würde doch dann beide Objekte aufeinander zu fallen.
Und was würde passieren, wenn man die Masse des Mondes erhöht? Sagen wir mal seine Masse wäre gleich der Erde oder sogar grösser als die der Erde. Wie schnell würde er dann fallen?
Für einen ruhenden Beobachter würde die Fallgeschwindigkeit des Mondes trotzdem nicht wachsen. Höchstens der Zusammenprall wäre durch die Erdbewegung schneller.
Ruhend realtiv zur ursprünglichen Position der Erde?
Gut, da hast du natürlich Recht. Aber wenn der Beobachter auf der Erde steht, würde er eine höhere Geschwindigkeit messen.
Doch wird ein schwereres Objekt nicht schneller angezogen?
Stell dir vor, du zerteilst das schwerere Objekt in 10 Teile und läßt dies aber zusammen fallen.
Was passiert anders als ungeteilt ?
Oder umgekehrt ? Du fügst viele Objekte zu einem zusammen.
Die Theorie wurde mit dem von Apollo 15 durchgeführten Versuch auf dem Mond, der praktisch keine Gasatmosphäre hat, verifiziert:
https://www.youtube.com/watch?v=oYEgdZ3iEKA
Gibt es keinerlei Reibung, so fallen beide Körper gleich schnell, so einfach ist das.
Es gilt für die Fallgeschwindigkeit:
in der taucht kein m für Masse auf. Sie ist also unabhängig von der Masse!
Beste Grüße,
C. F. Gauß - princeps mathematicorum.
Bekanntlich sind die Mondlandungen Produktionen aus Stechpalmenwald, da kann alles so schnell oder langsam fallen wie es einem passt.
Fragt sich nur, welcher Geldgeber Interesse daran gehabt haben könnte, dass Newton gegen den gesunden Reptiloidenverstand recht behält ...
Eine Eisenkugel unterliegt einer höheren Gravitationskraft
https://www.frustfrei-lernen.de/mechanik/gravitationskraft.html
als die Feder. Gleichzeitig ist die Trägheit
https://www.frustfrei-lernen.de/mechanik/traegheitsgesetz.html
der Eisenkugel ebenfalls höher. Es ist also mehr Energie notwendig um sie auf die gleiche Fallgeschwindigkeit wie die Feder zu beschleunigen. Zusammengefasst wirkt sich das genau so aus dass die Fallgeschwindigkeiten gleich bleiben.
Blödsinn. Die Trägheit der höheren Masse setzt der Fallbeschleunigung einen höheren Widerstand entgegen. Deshalb fallen unterschiedliche Massen gleich schnell, und das würde auch für den Mond gelten. Der "winzige" Unterschied spielt hier überhaupt keine Rolle.