Wenn man ein Stein von Mond Richtung Erde wirft?

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6 Antworten

Es handelt sich dabei um einen sogenannten Lagrange-Punkt des Systems Erde-Mond. Ein Körper, der sich in diesem Punkt befindet, beschreibt eine Umlaufbahn um die Erde, die synchron mit dem Umlauf des Mondes verläuft.

Wenn man einen Stein Richtung Erde wirft, kann das ja mit unterschiedlichen Abwurfwinkeln und Geschwindigkeiten geschehen. Deshalb wird die Flugbahn jeweils unterschiedlich sein, aber nicht unbedingt eine Umlaufbahn.

Wenn man genau geradeaus Richtung Erde wirft, fällt der Stein senkrecht auf die Erde.

Wenn man in einem Bogen wirft, sodass aber die Bahn durch den Lagrangepunkt verläuft, kann der Stein in eine Erdumlaufbahn kommen, die nach jedem Umlauf wieder durch diesen Punkt verläuft, wenn die Geschwindigkeit ausreicht, dass er die Oberfläche nicht berührt und kleiner als die Fluchtgeschwindigkeit ist.

"Wenn man genau geradeaus Richtung Erde wirft, fällt der Stein senkrecht auf die Erde."

Das stimmt so bestimmt nicht. Für jemand, der auf dem Mond ist, müsste der Stein nicht direkt in Richtung Erde geschleudert werden (dies würde zu einer spiralförmigen Bahn bezüglich der Erde führen), sondern ziemlich genau in die entgegengesetzte Richtung zur Bewegung des Mondes um die Erde, und zwar auch mit der Geschwindigkeit (relativ zum Mond gemessen) von etwa 963 m/s , mit der sich der Mond auf seiner Umlaufbahn (relativ zur Erde) bewegt.

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@rumar

Es ist tatsächlich komplizierter als ich dachte. Spiralen entstehen zwar nicht, s.ondern bezüglich der Erde sind es immer in 1. Näherung Ellipsen. Genau entgegengesetzt klappt auch nicht. Da würde er zurück auf den Mond fallen. Da es ein Dreikörperproblem ist, gibt es keine exakte Formel zur Lösung, sondern nur Näherungen

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@weckmannu

Klar, das mit der "Spiralbahn" war nicht korrekt.

Wegen der (fast verschwindenden) Masse des geworfenen Steins wären aber wohl auch keine komplexen Approximationen nötig ... 

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@rumar

Der Stein bewegt sich im Gravitationsfeld,das zwischen Erde und Mond liegt, dazu ist noch eine Rotation dieses Feldes überlagert. Im Hintergrund 'lauert' noch die Sonne, die immerhin 1/3 des Gezeitenhubs bei Springflut erzeugt. Also einfach ist das nicht.

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Google mal Lagrange Punkt. Das sind Punkte zwischen mehreren Himmelskörpern an denen sich die Gravitationskräfte der Objekte beinahe aufheben. Wie stationieren an diesen Punkten z.B. Weltraumteleskope, da dort wesentlich weniger Energie für Kurskorrekturen benötigt wird.

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