Gravitation in ruhender Position?
Ziehen sich 2 Objekte an auch wenn sie sich nicht bewegen und statisch sind?
Man stelle sich vor man platziere 2 Planeten dicht neben einander.
Beide Planeten haben keine Geschwindigkeit.
Ziehen sich die Planeten dennoch an und kollidieren?
MfG
6 Antworten
Ziehen sich 2 Objekte an auch wenn sie sich nicht bewegen und statisch sind?
ja
zu deiner eigentlichen verwirrung:
Einstein sagt Gravitation ist keine Kraft sondern nur die Krümmung und Newton sagt Gravitation ist eine Kraft
ja, das sind zwei verschiedene modelle. die ART ist das "korrekte", die Newtonsche mechanik eine näherung davon (die 99% aller anwendungen die dir je unterkommen werden - so auch hier - völlog ausreichend ist).
dass unterschiedliche modelle eine unterschiedliche beschreibung darstellen ist doch kein problem. dort wo die Newtonsche theorie anwendbar ist liefern sie trotzdem die gleichen vorhersagen (bis auf unmessbar winzige abweichungen)
Das Gravitationsgesetz ist einfach: die Kraft ist proportional zum Produkt der Massen durch das Abstandsquadrat.
Ja, beliebige Massen ziehen sich an. Immer. Unabhängig vor der Bewegung.
Die resultierenden Bewegungsgleichungen hängen aber von vielerlei ab. Bei zwei Körpern ist das das https://de.wikipedia.org/wiki/Zweikörperproblem
Das ist ganz klassische newtonsche Mechanik. Du brauchst da keine Relativitätstheorie zu. Ja, man kann die Kraft auch als Krümmung der Raumzeit beschreiben, aber das macht es nur komplizierter zu verstehen und hilft bei klassischer Mechanik nicht weiter.
In Deinem Beispiel: Ja klar, die stoßen zusammen. Es wirkt ja nur die Kraft zwischen ihnen und ohne Anfangsbewegung gibt es keine Umlaufbahnen o.ä.
Gravitation ist offensichtlich eine Kraft. Stelle Dich auf die Waage, die zeigt Dir Deine Gewichtskraft an (fälschlicherweise als kg, eigentlich misst sie nur die Kraft und nicht die Masse).
Das ist aber kein Widerspruch zur Aussage der ART, dass diese Kraft auf eine Krümmung der Raumzeit zurückgeht.
Ich glaube, dass es bei Dir zwei Missverständnisse gibt:
Das erste ist „einfach“: Du verstehst nicht, was die ART ist. Das kann man sich aber beibringen, am besten durch ein Physikstudium.
Das zweite: Wir Physiker wissen nicht, warum etwas ist. Wir bschreiben nur, wie es sich verhält.
Gravitation ist offensichtlich eine Kraft.
in der ART in der tat nicht.
(ist für die frage des fragestellers aber eh egal)
mit „offensichtlich“ meinte ich das phänomenologische und da ist sie als Kraft wahrnehmbar
wenn man Newtonisch denkt, ja. das tun wir menschen halt meistens.
sonst nicht.
sonst spürst du nur die kraft die der erdboden auf sich ausübt.
so wie es "offensichtlich" ist dass sich die sonne und das gesamte firmament alle 24 stunden um die erde dreht.
Die Raumzeitkrümmung ist eine Modellvorstellung zur Erklärung, Berechnung der Gravitation. "Sehen" im direkten Sinn kann man sie nicht, "nur" die Wirkung, nämlich die Kraft, ist spürbar, berechenbar.
Zwei Planeten dicht nebeneinander können niemals ruhen, es sei denn, eine Gegenkraft (Rotation umeinander oder eine "Stange", die sie auf Abstand hält) bewirkt diesen Ruhezustand.
Raumzeitkrümmung und die resultierende Kraft sind nicht zwei Dinge, sondern ein und dasselbe, untrennbar.
Zunächst ist die Gravitation völlig unabhängig von Geschwindigkeiten. Damit ist die Frage bereits voll beantwortet. Die enthält allerdings noch einen groben Denkfehler:
"Beide Planeten haben keine Geschwindigkeit."
Das kann erstens schon deshalb nicht sein, weil Planeten per Definition um ihren Zentralkörper kreisen, sonst wären es ja keine Planeten. Ein Körper im Planetensystem ohne Kreisbahngeschwindigkeit um sein Zentralgestirn würde geradewegs in dieses Zentralgestirn hineinfallen.
Zweitens ist jede Geschwindigkeit relativ zu dem jeweils willkürlich ausgewählten Bezugssystem: Wenn wir im praktischen Alltag sagen: "Der Wagen bewegt sich mit x km/h vorwärts", dann beziehen wir diese Geschwindigkeitsangabe stillschweigend auf den jeweils unterlegten Boden als vermeintlich "ruhenden" Körper. Dieser Boden kreist aber um die Erdachse, mit der Erde um die Sonne, mit der Sonne um die Milchstraßenachse .... u.s.w.
Wenn Du hier in astronomischen Gefilden zwei Planeten "ohne Geschwindigkeit" vorstellst, musst Du erst angeben, in Bezug auf welches System die beiden Körper die Geschwindigkeit null haben sollen. Das bedeutet nichts anderes, als dass beide Körper die gleiche Geschwindigkeit haben. Das lässt sich ohne Angabe eines Bezuges objektiv sagen.
Wo zwei Körper sich mit gleicher Geschwindigkeit bewegen, fallen diese aufgrund der Massenanziehung sofort zusammen, sobald sie nicht durch eine Gegenkraft aufgehalten werden. Diese Gegenkraft ist bei Planeten die Fliehkraft.
Das gilt theoretisch im Alltag auch für Tennisbälle und Staubkörner. Hier sind allerdings aufgrund der geringen Massen und gegebenen Entfernungen die Anziehungskräfte so schwach, dass wir zur effektiven Beobachtung der Körper-Annäherung einige Jahrzehnte oder womöglich Jahrhunderte bräuchten. Es gibt aber in Physik-Labors spezielle Vorrichtungen mit gut gelagerten schweren Bleikugeln, deren Annäherung man über einige Wochen oder Monate erfolgreich messen kann.
Da die Gravitation unabhängig von der Geschwindigkeit ist (hängt nur von der masse der Objekte ab), würden sich die beiden Objekte anziehen.
Und ohne weitere Kräfte (extern zur Stabilisierung deines Aufbaus) würde diese Anziehungskraft beschleunigend swirken. Es gibt dann eine Greschwindigkeit aufeinander hin und schließlich eine Kollision.
Aber ist die Raumzeitkrümmung nicht für die Bewegung verantwortlich?
Ohne die Krümmung der Zeit würden die beiden Objekte sich doch nicht anziehen oder? Denn ohne Zeit kann keine Bewegung stattfinden? Wo ist mein Fehler?
Das ist eine nur teilweise verstandene Interpretation der allgemeinen Relativitätstheorie.
In deinem Aufgabenbeispiel reichen die klassischen Gesetze von Newton völlig aus.
Ja ich verstehe wie du das meinst. Das hilft mir schon ein bisschen weiter.
Mein Problem und meine eigentliche Frage ist:
Einstein sagt Gravitation ist keine Kraft sondern nur die Krümmung
und Newton sagt Gravitation ist eine Kraft.
Beide Modelle haben ihre Berechtigung und sind unabhängig von einander anwendbar(in verschiedenen Maßstäben vorallem).
Auch wenn beide Modelle anwendbar sind und funktionieren kann es nicht sein das Gravitation eine Kraft ist und gleichzeitig nicht.
Also vllt gibt es die Kraft und (hilft vllt?) bei der Krümmung der Raumzeit, oder es gibt beides gleichzeitig?
Beides gleichzeitig macht für mich kein Sinn und verstehe ich nicht.
Mir geht es letzendlich nicht darum Sachen zu berechnen sondern ich möchte sehr gerne wissen ob Gravitation wirklich eine Kraft ist wie Newton sagt oder keine Kraft und eine Krümmung wie Einstein sagt.
Ich danke dir für deine Antwort und freue mich über weitere sehr.
MfG