Wirkt die Gravitation bei höheren Geschwindigkeiten stärker?

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5 Antworten

So ist es. Wenn man in einem Teilchenbeschleuniger eine Elektron mit einem Magnetfeld auf einer Kreisbahn halten will, dann muss dieses Magnetfeld exakt die Zentripetalkraft, also die Kraft mit der Kreisbedingung F = m * omega^2 * r , aufbringen. Bei alltäglichen Geschwindigkeiten ist dies egal, aber bei hohen Geschwindigkeiten muss man beachten, dass m nicht mehr die Ruhemasse ist, sondern eben nach Einstein m = m0 / wurzel(1-v^2/c^2), als m >  m0 ist.


Bei der gravitativen Anziehung merkt man davon aber nichts, weil hier die Anziehungskraft von der schweren Masse abhängt und die Trägheit halt von der trägen Masse, aber dies hebt sich exakt auf.


Bei der Sache mit dem Magnetfeld ist das anders, weil hier die beiden Kräfte an zwei verschiedene physikalische Größen ankoppeln.



Wenn ein Objekt an Geschwindigkeit zunimmt erhöht sich seine Masse.

nein. die masse ist eine invariante größe.

Mehr Masse bedeutet dass die Gravitation stärker auf das Objekt einwirkt.

nach der alten Newtonschen gravitationstheorie gilt, die gravitationskraft erhöht sich natürlich mit der masse, die erfahrene beschleunigung natürlich nicht. keine ahnung was du mit "einwirken" genau meinst. 

in der ART wird gravitation nicht als kraft verstanden. sie wird beschrieben durch die geometrie der raumzeit in der sich alle objekte bewegen. daher erfahren auch alle objekte die selbe ablenkung, unabhängig von ihrer masse.

Von wie vielen Massen Arten spricht man in der Physik? Hier steht eindeutig das die Masse mit der Geschwindigkeit wächst: https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik-abitur/artikel/relativitaet-der-masse

In Wikipedia steht aber auch das die Masse invariant sei. Widersprüchliche Darstellungen oder sind das Betrachtungsweisen mal aus klassischer und mal aus relativistischer Sicht?

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@Energiekugel

das eine ist ein komplett veralteter begriff von masse (nämlich die geschwindigkeitsabhängige masse), welcher in der physik seit bald 100 jahren nicht mehr verwendet wird. dummerweise steht das aber immer noch im lehrplan, d.h. die meisten (alle?) physiklehrer erzählen das immer noch ihren schülern, in vielen populärwissenschaftlichen büchern wird es immer noch so verwendet, usw... .warum man den unsinn nach 100 jahren immer noch unterrichten muss darfst du mich nicht fragen, ich mache keine lehrpläne. wenn die schüler dann später an einer universität physik studieren muss man ihnen das mit der geschwindigkeitsabhängigen masse erst wieder austreiben, damit man es ihnen dann richtig lernen kann (mit einer invarianten masse)

also kurz gesagt: 

geschwindigkeitsabhängige masse: total veraltetes konzept, verwendet in der wissenschaft niemand, wird aber an schulen gelehrt.

invariante masse: moderner, sinnvoller, "richtiger" und heutzutage angewandter begriff von masse.

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@Reggid

Wenn man die Masse als Maß für die Trägheit nimmt, dann gilt immer m = E / c^2.

Wenn man (wie in der Hochteilchenphysik) Masse als Ruhemasse, das heißt, als definierende Eigenschaft eines Teilchens nimmt, dann ist das auch ok (Da die E/ c^2 in der Hochteilchenphysik weit über der Ruhemasse ist).

Welchen Begriff man gerade verwendet, ist keine physikalische, sondern eine didaktische Frage, und erst recht keine Frage von richtig oder falsch. Auch in vielen modernen Lehrbüchern wird die Masse als m = E / c^2 genommen, so zum Beispiel in "Einführung in die Relativitätstheorie" von Ray D'inverno, der an der Uni in Cambridge (glaube ich) den Lehrstuhl für numerische Relativitätstheorie hat.

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So wie uns Einstein vor Augen führte, dass Energie und Materie dasselbe sind, überlegte er auch, dass man die Wirkung der Gravitation nicht von der Wirkung einer beschleunigten Bewegung unterscheiden kann. Ein im Kosmos umherfliegender Astronaut kann mit keinem Mittel feststellen, ob er sich nun bewegt, oder ob er stillsteht und der ganze übrige Kosmos an ihm vorbeizieht. Verschließen wir seine Sichtluken gar, kann er nicht mal mehr eine Bewegung feststellen. Denn nun hat er keinen Bezugspunkt mehr, an dem er sich orientieren könnte.

Nein, je höher die Geschwindigkeit eines Gegenstandes, desto leichter wird das Massenverhältnis. Lediglich die Geschwindigkeit und damit die Energie die das Objekt auf andere Objekte und sich selbst bewirken kann, nimmt zu.

Beispiel ein Auto ist bei 200 km/h anfälliger für Seitenwind, als ein Auto bei 50 km/h. Sollte das selbe Auto bei 200 km/h in eine Wand fahren, ist der Schaden größer als wenn das selbe Auto bei 50 km/h in eine Wand fährt.

Genauso ist das bei Objekten die aus einem Flugzeug fallen, ein Panzer ist weitaus anfälliger für Seitenwind, wenn er einfach fällt, als wenn er durch den Fallschirm gedrosselt wird. 

Die Masse eines Objektes kann sich nur durch Masse zuwachs oder Abnahme verändern, lediglich das Massenverhältnis verändert sich. Ein Objekt ist nur in der Theorie schwerer wenn es fällt, weil es eine größeren Schaden anrichtet. Dieser größerer Schaden ist allerdings durch Energie Abgabe entstanden und nicht durch Gewicht.

Weiters Beispiel zum Energie; Masse unterschied: Der aufprall auf ein Autodach sieht wesentlich anders aus, wenn eine 1 Kilo schwere Kugel mit 420 km/h darauf aufprallt, als wenn ein 950 Kilo schwere kugel darauf abgelegt wird.

Das ein schnelles Objekt schwere wird, ist erst ab 50% Lichtgeschwindigkeit zu merken, daher wird kaum ein Objekt was schneller ist auf der Erde mehr angezogen.

Man sollte unterscheiden zwischen alltäglicher Wahrnehmung und physikalischer Realität. Die Kraftwirkung dürfte bei jeder Geschwindigkeit real sein, egal wie klein sie ist.

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