Ist das Schwerkraft-, Grössen-verhältnis proportional?

8 Antworten

Also ich würde mich wundern, wenn ein Planet mit doppelter Größe, doppelte Masse hat. Denn wie du in der Zeichnung, die unten ist, Wird der Volumenunterschied "pro Dimension" mehr. Bei der dritten Dimension, die ich leider nicht zeichnen konnte (logisch), wird das sogar schlimmer. Zudem wird die Schwerkraft stärker, wenn sich die Objekte näher kommen.

Nehmen wir ein Beispiel. Nehmen wir ein Holzblock mit 10x10x10 cm Größe. Ein Bleiblock ist selbstverständlich schwerer. Das bedeutet, dass wenn man beide Blöcke ins Weltall schicken würde, dann würde der Bleiblock den Holzblock anziehen. Also kommt es auf das Gewicht an.

Hoffe ich habe geholfen, LLG MImosa1

Zeichnung - (Physik, Universum, Astronomie)

Ein Bleiblock ist selbstverständlich schwerer. Das bedeutet, dass wenn man beide Blöcke ins Weltall schicken würde, dann würde der Bleiblock den Holzblock anziehen. Also kommt es auf das Gewicht an.

Wenn ich dich berichtigen darf:

Beide Blöcke ziehen sich gegenseitig an, nicht einer den anderen. Der Holzklotz übt auf den Bleiklotz dieselbe Kraft aus wie der Bleiklotz auf den Holzklotz (in die entgegengesetzte Richtung). Das lehrt uns das Dritte Newtonsche Axiom: actio=reactio.

Das Gewicht ist auch eine Kraft, bei der Gravitation spielt aber die Masse eine Rolle, die das Gewicht bestimmt. Gewicht existiert nur im Gravitationsfeld:

F = m * g

Beispiel: Auf dem Mond hat ein Klotz dieselbe Masse wie auf der Erde, aber ein kleineres Gewicht. ;)

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@Midgarddrache

Ja, aber der Bleiblock würde den Holzblock mehr Anziehen. Größeres Gewicht hat größere Schwerkraft. Deshalb umkreisen Satelliten den Mond, der Mond die Erde, die Erde die Sonne, etc.

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Soll das heissen man könnte einfach zwei Gegenstände ins All schiessen und die würden sich gegenseitig anziehen?

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@DaniAllen

Theoretisch ja, aber da das wahrscheinlich dann kleine Gegenstände wären, wäre die Schwerkraft sehr klein und andere Kräfte wie die der Sonne würden sie mehr beeinflussen. Wenn du 2 Eier nebeneinander legst, ziehen sie sich wegen der Erdschwerkraft auch nicht an.

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@DaniAllen

Soll das heissen man könnte einfach zwei Gegenstände ins All schiessen und die würden sich gegenseitig anziehen?

nicht nur im Weltall, dies funktioniert auch auf der Erde selbst wenn in dem Raum Luft wäre, würden sich zwei akkurat aufgehängte Kugeln anziehen. Dauert halt nur ein bissel.

Genau genommen, müßte man bei der Schwerkraft jedes Ruhmasse besitzende Teilchen separat berücksichtigen. Eines ist ja direkt an unserem Fuß und eines ist ca. 15 000 Km entfernt. Jede müßte in der Wirkung addiert werden. Das ist aber etwas aufwendig und es wird halt pauschal... Nur wenn Du eben einen Doppelt so großen Planten hast, hat er schon acht mal so viel Masse aber nicht die achtfache Fallbeschleunigung, da die zusätzlichen Massen mit ihrer Graviation viel weiter weg sind und nicht mehr so viel Einfluß auf Dich haben. Würde Dir das ja gerne mal richtig ausführlich erklären aber so eine lange Abhandlung wäre Dir vermutlich zu langweilig.

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@Abahatchi

Warum ist das so? Wie kann eine Schwerkraft bei 2 Gegenständen im All einfach aus dem Nichts entstehen und sie gegenseitig anziehen lassen? Also wenn kein Stern, Planet usw. in der Nähe ist.

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@DaniAllen

In dem Fall würde der Gegenstand die Schwerkraft aussenden (was er ja immer macht). Also würde dieser jetzt als größter Gegenstand fungieren, wenn kein größerer in der Nähe ist, genauso wie es der Stern macht.

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@Mimosa1

In dem Fall würde der Gegenstand die Schwerkraft aussenden

Masse beeinflußt die Raumzeit, so daß die Raumzeit keine ebene Geometrie aufweißt, wo sie von Massen beeinflußt wird. Das Wort senden kann da eher zu Mißverständnissen führen. Wer schickt den die Schwerkraft wieder zurück, nach dem sie ausgesendet wurde? Da geht es doch schon los...

Also würde dieser jetzt als größter Gegenstand fungieren, wenn kein größerer in der Nähe ist,

und was, wenn beide Objekte gleich groß sind? Welcher agiert dann als größerer. Schwerkraft und somit eine Krümmung der Raumzeit wird von allem verursacht, was Masse hat. Egal ob es nun sehr klein oder sehr groß ist. Jeden Golfball, den ich auch der Erde spiele, nimmt mit seiner Schwerkraft Einfluß auf die Sonne. Nur ist dieser Einfluß wesentlich geringer, als der von der Sonne auf den Golfball.

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@Mimosa1

bissel schreibt man bissel, vor allem wenn ich bissel meine und nicht bissl. Außerdem ist selbst nach der neuesten deutschen Rechtschreibung bissel richtig. Warum sollte ich dann bissl schreiben? Nur weil Jemande denkt, daß ich so einen rotz Dialekt sprechen und schreiben sollte? Nein danke! Auch wenn ich mich durchaus mal verschreiben kann. Ich kann nur Hochdeutsch und ich hasse Dialekte, wenn jemand denkt es wäre Hochdeutsch. Abgesehen davon dürfen von mir aus alle Platt, oder sonst was sprechen

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Für die Gravitationskraft sind Entfernung zum Massenmittelpunkt (Planetenkern) und die Masse BEIDER sich anziehender Körper ausschlaggebend. Man braucht immer 2 Körper, sonst gibt es keine Gravitation. Wenn sich die Masse eines Körpers verdoppelt, wird die Kraft, die die Körper aufeinander ausüben, doppelt so groß.

Die Formel dafür ist übrigens

F = G * m * M / r²

mit m und M als Massen der Körper, r als ihr Abstand und G als Gravitationskonstante.

Die Schwerkraft ist der jeweiligen Masse proportional. Die Größe sagt wenig über die Masse aus. Und die stoffliche Beschaffenheit hat schon gar keinen Einfluss.

Hallo DaniAllen! :)

Das ist doch etwas zu einfach gedacht. Ein Planet mit der doppelten Größe unserer Erde, wäre nur dann genau so schwer, wenn er aus den gleichen chemischen Stoffen zusammengesetzt wäre. Ein Planet doppelt so groß wie die Erde, kann auch einen riesigen Eisenkern besitzen und damit schwerer als die Erde sein.

Das Newtonsche Gravitationsgesetzt besagt übrigens, dass die Gravitation mit dem Quadrat des Abstandes abnimmt. Ein Planet von der doppelten Größe unserer Erde, wäre also wie gesagt nur dann genau so schwer, wenn sich all seine restlichen Zusammensetzungen auch um die selbe Anzahl verdoppeln würden.

Hier ist zuletzt noch das Gravitationsgesetz, übertragen auf die Planetenmassen. In der Gleichung ist K die Gravitationskraft, M die Masse des ersten Planeten, m die Masse des zweiten Planeten, G die Gravitationskonstante und r die Entfernung hin zum Zentrum.

K = m x b = GMm/r²

LG Pflanzengott! :)

Woher ich das weiß:Hobby – Langjähriger Hobbyastronom

Hallo DaniAllen,

gut, dann antworte ich halt mal auf Deine Frage.

Warum ist das so? Wie kann eine Schwerkraft bei 2 Gegenständen im All einfach aus dem Nichts entstehen und sie gegenseitig anziehen lassen? Also wenn kein Stern, Planet usw. in der Nähe ist. Aber warum

Dazu sollte man sich vor Augen führen, daß alle Gegenstände gewöhnlich aus Materie bestehen. Diese Materie besteht wiederum aus Elementen wie Eisen, Kohlenstoff, Sauerstoff Aluminium usw. Auch können diese Elemente verschiedene Verbindungen eingehen und Moleküle bilden. Die Sonne bzw. die Sterne, die Du nun mit ins Spiel bringst, sind eigentlich auch nichts anderes als extrem riesige Gegenstände. Auch wenn man die halt mal nicht in die "Gegend stellen" kann. Die Gravitation bzw. Schwerkraft bzw. Anziehungskraft wird aber schon von jedem Atom verursacht. Auch Atome bestehen wiederum aus Teilchen die ihre eigene stärke der Anziehungskraft haben.

(("Nur" Photonen sind Ruhemasselos)) Aber auf die vielen Besonderheiten will ich jetzt erst all nicht eingehen.

Jedes Staubkorn im Weltall hat also bereits seine eigene Anziehungskraft, die sich aus den Kräften jedes Elementarteilchen des Staubkornes zusammensetzt. Die Wirkung der Anziehungskraft breitet sich nach bisherigen Ansichten mit Lichtgeschwindigkeit aus. Also wirkt die Anziehungskraft von einen Staubkorn von einem Ende unserer Galaxie bis zur anderen. Die Wirkung ist aber auf so eine riesige Entfernung verständlicher Weise sehr gering. So gering, daß wir diese nicht messen könnten. Nicht nur, weil ein Staubkorn schon extrem wenig Anziehungskraft in der Summe hat, sondern: Jetzt genau aufpassen! Sondern weil:

Bei der Entfernung von 1 hat das Staubkorn die Gravitationsstärkte 1. Ist aber die Entfernung vom Staubkorn doppelt so groß, also Entfernung von 2, dann hast Du nur noch eine Grafiationsstärke von 1/4. Verdoppelst Du wieder die Entfernung, hast Du eine Entfernung von 4 aber nur noch 1/16 der Gravitationsstärke. Die Gravitation nimmt also immer weiter ab, und zwar stärker als die Entfernung zu nimmt.

Das gleiche würde auch für die Graviation der Erde oder Sonne gelten. Doppelte Entfernung bedeutet nur noch ein viertel der spürbaren Anziehungskraft.

Die Erde hat für uns nur deshalb ein spürbare Anziehungskraft, weil sie eben aus so unvorstellbar vielen kleinen Staubkörnern besteht uns sich die scheinbar unmerklichen Anziehungskräfte dieser unzähligen Staubkörner vereinen. Sterne bzw. unsere Sonne bestehen meistens aus Gas. Aber Gas wiederum besteht auch aus Atomen und Molekülen, die alle ihre eigene ganz schwache Anziehungskraft haben. Nur die extreme Menge dieser Atome und Molekühle sorgen zusammen für eine sehr deutlich erkennbare Anziehungskraft, so daß wir denken. Nur eine Sonne bzw Sterne haben eine echte Schwerkraft.

Die Schwerkraft, die wir durch Planeten erkennen, resultiert also nur aus der unvorstellbaren Menge von vielen kleinen Teilchen mit ihrer eigenen, scheinbar unmerklichen Schwerkraft.

Die 'Schwerkraft entsteht also nicht einfach aus dem Nichts. Sie ist auch auf der Erde bereits in jedem Staubkorn enthalten. Nur ist die Schwerkraft eines einzelnen Staubkornes so gering, daß wir sie nicht wahrnehmen und jeder Windhauch stärker ist. Jede Windhauch würde zwei Staubkörner auseinander wehen, die sich durch die eigene Schwerkraft auf einer Tischplatte "gefunden" hatten.

Aber aufpassen. Es gibt noch andere Kräft, die dafür sorgen, daß sich Staubkörner anziehen können oder der Staub auf dem Bildschirm des Fernsehers kleben bleibt. Das liegt dann nicht an der Schwerkraft und wäre ein anderes Thema.

Die stärke der Schwerkraft liegt aber natürlich noch daran. Aus welchen "Stoff" etwas besteht. Würde man zwei Planeten miteinander vergleichen, die den gleichen Durchmesser der Erde haben. Nur der eine wäre aus Eisen und der andere aus Wasser, dann wäre nicht nur die Dichte des Planeten aus Eisen höher, sondern eben auch seine Masse. Mehr Masse bedeutet aber in der Schulphysik auch mehr Gravitation, also Anziehungskraft.

Jetzt zur Verdoppelung vom Durchmesser. Der Einfachheit wegen werden Erde und Mars verglichen. Zu vor noch was allgemeines. Wenn Du einen Holzklotz hast, 1 cm breit, hoch und tief mit einem Gewicht von 1 Kg und nun die Außenmaße verdoppelst, dann ist das Gewicht aber nicht einfach doppelt so groß. Nein, es ist 8 mal so groß. Probiere es einfach mit Holzklötzen aus. Verdoppelst Du die Außenlängen, dann wird es 8 mal so schwer. Der Mars hat etwa den halben Durchmesser der Erde. Die Dichte vom Mars ist aber ein bißchen geringer. Daher hat der Mars nicht ein Achtel der Erdmasse, sondern nur ein Zehntel. Aber man kann daran sehr deutlich sehen: halb so groß bei gleicher Dichte wäre auch ein Achtel Masse. Die Erde hat zehn mal so viel Masse aber nur die Doppelte Anziehungskraft auf der Oberfläche! Es wird Dir klar warum. Die zusätzlichen Massen sind weiter von der Erdoberfläche weg.

Gruß Abahatchi