Sind Gravitation und Beschleunigung das selbe?
6 Antworten
Hallo santid83,
nein, so allgemein kann man das nicht sagen.
Ich vermute, dass der Hintergrund der Frage ist, dass Du etwas von Einsteins Äquivalenzprinzip aus der Allgemeinen Relativitätstheorie gehört hast.
Das kannst Du hier ganz genau nachlesen:
http://www.einstein-online.info/vertiefung/AequivalenzLicht@set_language=de.html
Das Äquivalenzprinzip sagt, dass man in einem geschlossenen Kasten nicht durch welches Experiment auch immer rausfinden kann, ob der Kasten mit einer konstanten Beschleunigung beschleunigt wird - oder in einem Schwerefeld ruht. Man kann es auch umformulieren in die Aussage, dass man im Kasten nicht unterscheiden kann, ob man im freien Fall durch ein Schwerefeld fällt oder im schwerelosen Raum ist.
Aus dem Äquivalenzprinzip folgt aber eben nicht. dass Gravitationskraft und Bescheunigungen allgemein dasselbe wären.
Grüße
Wenn ich mich mit einer konstanten Beschleunigung bewege, dann werfe ich auch etwas hoch und wenn es nach einer Zeit stehen bleibt, dann bin ich eben im freien Fall.
Finde den Fehler.... Tipp: Warum heißt gleich wieder der "freie Fall", freier Fall... von was ist man dann "frei"?
;-)
Man kann es wirklich nicht unterscheiden... siehe z.B. hier die ersten Seiten zum Äquivalenzprinzip
http://www3.mpifr-bonn.mpg.de/staff/sbritzen/sose09_aequivalenzprinzip.pdf
Grüße
Finde den Fehler.... Tipp: Warum heißt gleich wieder der "freie Fall", freier Fall... von was ist man dann "frei"?
Von ist man denn Frei? Wohl kaum von einer Kraft, falls du darauf hinaus wolltest. Sonst gäbe es keine Beschleunigung.
Der Grund warum man in der Box nichts mitbekommt ist, weil die Box ebenfalls mitbeschleunigt wird.
Dieses Beispiel mit der Box ist irreführend und verleitet viele dazu zu glauben, dass Gravitation eine Scheinkraft ist - ist sie aber nicht.
Von ist man denn Frei? Wohl kaum von einer Kraft, falls du darauf hinaus wolltest.
Ja, wollte ich eigentlich. Im mitbewegten System ist man kräftefrei.
Hier noch eine Quelle dazu:
https://physik.cosmos-indirekt.de/Physik-Schule/Freier_Fall
Ich zitiere:
Albert Einstein nahm für seine Allgemeine Relativitätstheorie an, das natürliche Bezugssystem sei nicht das, in dem die Erde ruht und die Schwerkraft wirkt, sondern jenes, in dem der frei fallende Körper ruht. Darin ist der freie Fall völlig kräftefrei, der Körper also „schwerelos“. Die im Bezugssystem der Erde festzustellende Gravitationskraft wird damit zu einer Scheinkraft erklärt. Aus dem einsteinschen starken Äquivalenzprinzip folgt, dass auch Licht „fällt“ – es breitet sich im beschleunigt fallenden Bezugssystem geradlinig aus, was experimentell bestätigt ist.
Hast Du mal eine Quelle für mich, wo steht, dass das so nicht korrekt ist? Weil - sorry - ich kenne es so.
Zur aller erst, sollte eines klar sein, ist man beim freien Fall nicht Kräftefrei. Beim freien Fall wird ein Körper immer beschleunigt, was eine resultierende Gesamtkraft größer Null erfordert. Das hat auch erst mal gar nicht mit Relativitätstheorie oder Einstein zu tun.
Die im Bezugssystem der Erde festzustellende Gravitationskraft wird damit zu einer Scheinkraft erklärt.
Lokal. Das wird immer nicht erwähnt.
Das Äquivalenzprinzip existiert in zwei Formen: Nach dem schwachen Äquivalenzprinzip bestimmt von allen Eigenschaften eines Körpers allein seine Masse (also das Maß seiner Trägheit), welche Schwerkraft in einem gegebenen homogenen Gravitationsfeld auf ihn wirkt. Seine weiteren Eigenschaften wie chemische Zusammensetzung, Größe, Form etc. haben keinen Einfluss. Nach dem starken Äquivalenzprinzip gilt, dass Gravitations- und Trägheitskräfte auf kleinen Abstands- und Zeitskalen in dem Sinn äquivalent sind, dass sie an ihren Wirkungen weder mit mechanischen noch irgendwelchen anderen Beobachtungen unterschieden werden können.
https://de.wikipedia.org/wiki/Äquivalenzprinzip_(Physik)
Wie schon gesagt das Beispiel mit der geschlossenen Box wird nur zu oft irreführend benutzt.
Also noch mal zusammengefasst:
1)Wenn du frei fällst, dann kann man das von einem Zustand der Schwerlosigkeit unterscheiden. In einem System wirkt eine resultierende Kraft und in einem anderen ist sie null.
2)https://de.wikipedia.org/wiki/Äquivalenzprinzip_(Physik) (Bild rechts direkt am Anfang)
Gemäß dem Äquivalenzprinzip kann man innerhalb eines fensterlosen Raumes nicht entscheiden, ob dieser im Gravitationsfeld eines Planeten ruht oder wie eine Rakete im Weltraum beschleunigt wird.
Das ist nämlich das, was eigentlich hinter dem Äquivalenzprinzip steckt.
Im Prinzip geht es um die Nichtunterscheidbarkeit der Schweren von der Trägen Masse.
Gemäß dem Äquivalenzprinzip kann man innerhalb eines fensterlosen Raumes nicht entscheiden, ob dieser im Gravitationsfeld eines Planeten ruht oder wie eine Rakete im Weltraum beschleunigt wird.
Ja, ok, bin wieder bei Dir, ich war zu ungenau. Einstpruch akzeptiert. =)
Nein.
Die Gravitation ist ein Phänomen welches eine Beschleunigung auf einen Körper ausübt.
Die Beschleunigung ist also eine Wirkung der Gravitation, eine Beschleunigung kann aber auch gänzlich ohne Gravitation stattfinden, zB beim Beschleunigen oder Bremsen mit dem Auto.
Nein. Eine Beschleunigung ist einfach eine Änderung der Geschwindkeit pro Zeit. Die Gravitation ist eine Kraft die zwischen zwei Massen herrscht. Damit sie merkbar ist muss die Masse der Objekte extrem groß sein (Mond, Planet, Sonne). Auf der Erde gibt es die Gravitationskonstante. Das ist eine Beschleunigung die dauernd auf einen Körper wirkt. Sie hält uns auf den Boden.
nein.
sind zwei unterschiedliche physikalische größen.
gravitation = kraft zwischen massereichen körpern, diese verursacht die beschleunigung der körper.
die gravitationskraft ist also die ursache für eine beschleunigung und damit nicht das gleiche.
Nein. Wikipedia könnte Dir sagen, daß Gravitation sich als eine Kraft äußert.
Kraft wird in Newton gemessen, Beschleunigung in m/s^2. Beide können nicht gleich und auch nicht dasselbe sein.
Man kann es unterscheiden.
Wenn ich im Schwerefeld ruhe, dann wirkt eine Gegenkraft, die der Schwerkraft entgegen wirkt (ich stehe also z.B. auf dem Boden). Ich werfe also etwas hoch und es fällt runter.
Wenn ich mich mit einer konstanten Beschleunigung bewege, dann werfe ich auch etwas hoch und wenn es nach einer Zeit stehen bleibt, dann bin ich eben im freien Fall.
Wäre man in einem absolut schwerelosen raum, müsste das geworfene Objekt endlos weiter bewegen, da ja keine Kraft da ist, die es bremsen könnte.