Guten Abend zusammen
Ich habe weiter unten einen ähnlichen Artikel gefunden. Konnte mir jedoch nicht weiterhelfen oder erklären.
Ich habe eine Frage zur Aufrechterhaltung der Umlaufbahn der Erde um die Sonne.
Die Gravitation der Sonne würde die Erde gern geradewegs zu sich hinziehen, die Trägheit der Erde dagegen würde gern einfach geradeaus in den Äther weiterfliegen. Wie kommt dieses ständige Gleichgewicht von Gravitation und Trägheit (Fliehkraft) zustande? Ich verstehe das nicht. Ein perpetuum Mobile gibt es doch nicht, oder? Besteht da ein ständiges Gleichgewicht oder ist der Unterschied so minimal das da erst in Millionen von Jahren etwas zu bemerken ist?
Ich wäre für eine einfache Antwort ohne Links auf andere Seiten dankbar. Ich beschäftige mich noch nicht allzulange mit der Materie.
Vielen Dank für eure Zeit
Guten Abend zusammen
Ich habe weiter unten einen ähnlichen Artikel gefunden. Konnte
mir jedoch nicht weiterhelfen oder erklären.
Ich habe eine Frage zur Aufrechterhaltung der Umlaufbahn der
Erde um die Sonne.
Die Gravitation der Sonne würde die Erde gern geradewegs zu
sich hinziehen, die Trägheit der Erde dagegen würde gern
einfach geradeaus in den Äther weiterfliegen.
Wie kommt dieses
ständige Gleichgewicht von Gravitation und Trägheit
(Fliehkraft) zustande?
Die massereiche Sonne erzeugt ein Schwerefeld im Sonnensystem. Die Erde (und alle anderen Planeten) zwar auch, aber deren Masse im Vergleich zur Sonne kehre ich mal in nachfolgender Betrachtung unter den Tisch. Der gemeinsame Schwerpunkt liegt glaube ich schon in der Sonne, deswegen kann man genähert annehmen, dass die Erde um die Sonne kreist.
Wie macht sie das jetzt? Mal angenommen, die Erde käme mit richtig Schmackes ins Sonnensystem gestürzt. Man weiß dann aus der Theorie, dass die möglichen Bahnen der Erde um die Sonne abhängig von der Geschwindigkeit der Erde (sowohl der Größe als auch der Richtung) sogenannte Kegelschnittbahnen sind. Also Bahnen, die du siehst, wenn du einen Kegel nimmst, und dann mit einer Schere die Spitze oben abschneidest und dann von oben drauf guckst. Du kannst natülich beliebig schief schneiden - auch nicht nur die Spitze sondern auch senkrecht. Manchmal bekommst du eine Hyperbel, manchmal eine Parabel oder auch eine Ellipse (zu der auch die Kreisbahn gehört).
Für unseren Fall nehmen wir mal die Ellipse raus, also eine Bewegung der Erde, die geschlossen ist. Auf die Erde wirkt jetzt (hattest du ja schon gesagt) eine Beschleunigung in Richtung zur Sonne - hervorgerufen durch die Gravitation, und eine die exakt in die entgegengesetzte Richtung wirkt - die Fliehkraft. Im allgemeinen Fall sind diese jedoch nicht zwingend gleich groß bzw. zeitlich konstant. Das ist nur bei der Kreisbahn der Fall.
Frustrierend, was ist jetzt aber konstant?
Na gut da überlegt man sich: Eine Kraft senkrecht zur Verbindungslinie Erde-Sonne gibt es nicht. D.h. es existiert kein Drehmoment, dass am System Erde-Sonne wirkt. Daraus folgt in der Physik unmittelbar die Drehimpulserhaltung: Das Kreuzprodukt aus Verbindungsvektor Sonne-Erde und dem linearen Impuls (Masse mal Geschwindigkeit) der Erde ist immer konstant.
Solange du also nicht - wie bei einer Schraube, die du mit einem Schraubenschlüssel lockerst - eine Kraft senkrecht zur Verbindungslinie aufbringst, bleibt die Bahn der Erde auf ewig konstant.
Ich verstehe das nicht. Ein perpetuum
Mobile gibt es doch nicht, oder?
Nein, das gibt es in der Tat nicht. Da keine Arbeit am System (von außen) verrichtet wird, bleibt die Energie darin konstant.
Besteht da ein ständiges
Gleichgewicht oder ist der Unterschied so minimal das da erst
in Millionen von Jahren etwas zu bemerken ist?
Das ist ein ständiges Gleichgewicht. Es sei denn ein hinreichend massereicher Himmelskörper überträgt bei einem Crash mit der Erde einen so großen Impuls, dass sich die Erdbahn verändert. Zeitliche Impulsänderung = Kraft, Kraft über eine bestimmte Wegstrecke = Energie, schon ist deine Erdbahn nicht mehr die gleiche
einfach geradeaus in den Äther weiterfliegen.
Der Äther ist mit der SRT obsolet geworden 
Ich hoffe ich konnte dir weiterhelfen.
Mfg
Flo
Hallo!
Ich versuche es mal in anderen Worten als Flo, dem ich inhaltlich jedoch voll und ganz zustimme:
Die Gravitation der Sonne würde die Erde gern geradewegs zu
sich hinziehen, die Trägheit der Erde dagegen würde gern
einfach geradeaus in den Äther weiterfliegen. Wie kommt dieses
ständige Gleichgewicht von Gravitation und Trägheit
(Fliehkraft) zustande?
Du hast recht, dass es sehr unwahrscheinlich ist, dass die Erde immer die gleiche Gravitationskraft erfährt und immer im selben Maße abgelenkt wird. Das wäre bei einer Kreisbahn der Fall. Tatsächlich bewegt sich die Erde jedoch - wie alle Planeten - auf einer Ellipsenbahn.
Die Gravitation hängt vom Abstand ab. Je weiter die Erde von der Sonne entfernt ist, um so schwächer ist die Gravitationskraft. Indem die Erde sich der Sonne nähert, nimmt die Kraft zu. Die Bahn wird stärker gekrümmt. Gleichzeitig nimmt die Erde Fahrt auf (sie „fällt“ ja sozusagen auf die Sonne zu). Irgendwann ist die Geschwindigkeit so groß, dass - wenn man so will - die Trägheit überwiegt. Die Erde schießt an der Sonne vorbei und wird fortan von der Gravitationskraft abgebremst. Irgendwann ist die Erde dann so langsam, dass die Gravitation wieder überwiegt, usw.
Da es die selben Gesetze sind, die auf dem „Hinweg“ wie auf dem „Rückweg“ gelten, muss die Bahn symmetrisch sein. Wenn die Geschwindigkeit nicht groß genug ist, dass die Erde der Sonne entfliehen kann, ergibt sich also eine geschlossene Bahn: eine Ellipse.
Plötzlich gibt es nicht nur eine Lösung (die Kreisbahn mit gegebenem Radius), sondern unendlich viele. Dass die Erde also eine Ellipsenbahn findet, ist kein Zufall, sondern eine Notwendigkeit. Wäre sie schneller oder die Sonne leichter, so wäre es eben eine andere Ellipsenbahn, anderer mittlerer Radius bzw. andere Exzentrizität (damit meint man die Abweichung von der Kreisbahn, also wie „gestreckt“ die Ellipse ist)
Ich verstehe das nicht. Ein perpetuum
Mobile gibt es doch nicht, oder?
Wenn wir mal in guter Näherung von der Reibung (Sonnenwind, Gezeitenkräfte, …) absehen, dann ist das System Sonne-Erde tatsächlich ein Perpetuum Mobile, und zwar eines der dritten Art. Die sind physikalisch nicht verboten. (Zur Erklärung: Ein PM 1. Art erschafft Energie aus dem Nichts - gibt’s nicht. Ein PM 2. Art wandelt Wärme vollständig in Arbeit um - gibt’s auch nicht. Ein PM 3. Art bewegt sich unendlich lang ohne Energiezufuhr von außen - gibt’s praktisch nicht, in der Theorie ist es aber erlaubt.)
Gruß, Michael
P.S.: Disclaimer: Das Wechselspiel zwischen Gravitation und Trägheit habe ich nur der Anschaulichkeit verwendet. Natürlich weiß ich dass die physikalisch exakte Beschreibung eine andere ist.
Hallo
Ich kann folgendes dazu sagen:
Würde beides, die Erde und die Sonne aus kaltem Eisen bestehen und gäbe es keine weiteren Himmelskörper und keinerlei Strahlung usw., dann kann man sagen, ja es rotiert ewig und völlig ohne jede Art von Verlust.
Das „ausfüllende Vakuum“ hat einfach keinerlei Reibung.
Erwähnenswert wäre in diesem Zusammenhang vielleicht der Einfluss atomarer Spins auf die Erddrehung. Aber das hätte auch keine Einwirkung auf die Umlaufbahn der Erde.
Nun besteht die Erde und die Sonne nicht aus kaltem Eisen und so gibt es geringe Einflüsse:
Sonnenstrahlung und Sonnenwind, Gezeiten im Meer oder in anderen plastischen Gebieten, einschlagende Himmelskörper, der Mondumlauf, eventuell andere kosmische Ereignisse.
Diese Einflüsse sind aber so gering, das z.B. die Sonnenaktivität oder häufig auch die auch humoristisch aufgezeigte menschliche Aktivität ein größerers Risiko für die Menschheit darstellt.
Dieses „Perpetuum Mobile“ ist hauptsächlich eine bildhafte Erfindung und könnte bei manchen auch „lateinisch“ und damit eventuell auch beten bedeuten. Hier hilft nur modernisieren.
MfG
Matthias
Danke für die Antworten…So ganz habe ich es nicht verstanden. Man möge mir verzeihen. Muss recherchieren und lesen.