Erdmitte?

Wissenschaft Naturwissenschaften allgemein
#1

Hallo,

hoffe, bin hier richtig :smile:
Wir haben letztens diskutiert, welche Schwerkraftverhältnisse denn wohl in der Erdmitte herrschen… Also, den Fall angenommen (!!!), man könnte tatsächlich durch einen Tunnel von einer Seite des Pols oder Äquators an die andere Seite gelangen, dann wird man ja eigentlich nicht weiter als bis zur Erdmitte fallen können, oder`? Und heben sich da die Kräfte gegeneinander aus, sprich: ist da Schwerelosigkeit, oder drücken die Kräfte da so aufeinander, dass man quasi zerquetscht wird?!

Danke schon mal
Christian

#2

Hallo Christian,

Wir haben letztens diskutiert, welche Schwerkraftverhältnisse
denn wohl in der Erdmitte herrschen…

dort bist du im statischen Fall schwerelos.

angenommen (!!!), man könnte tatsächlich durch einen Tunnel
von einer Seite des Pols oder Äquators an die andere Seite
gelangen, dann wird man ja eigentlich nicht weiter als bis zur
Erdmitte fallen können, oder`?

Nein! Wenn man die Luftreibung, die Corioliskraft etc. vernachlässigt, würdest Du bis zum Erdmittelpunkt beschleunigt fallen und anschließend genauso abgebremst. Du würdest also (theoretisch) exakt bis an den Rand des Lochs an der anderen Seite ‚fallen‘ und dann wieder zurück. Theoretisch würdest Du dann ewig pendeln. Die Zeit ist übrigens für alle Körper gleich lang.
Wenn Du die Reibung berücksichtigst, erhälst Du eine gedämpfte Schwingung, d.h. irgendwann kommst Du im Erdmittelpunkt zur Ruhe.

Und heben sich da die Kräfte
gegeneinander aus, sprich: ist da Schwerelosigkeit

Genau!

Gandalf

#3

Erdmitte!
Hi,

in einem hypothetischen Tunnel fällst du durch den Mittelpunkt durch bis zur anderen Seite und wieder zurück zur Ausgangsposition.
Du führst eine harmonische (Sinus) Schwingung aus, die bei Anwesenheit von zB. Luftreibung immer kleiner wird, bis du im Erdmittelpunkt zur Ruhe kommst.
Im Erdmittelpunkt selbst bist du schwerelos (genau wie im All) , weil sich die Gravitationskraft des Erdkörpers dort aufhebt.
Gruss,

#4

Genau so!
Hi Helge
Ich kann das nur bestätigen, was Du schreibst.
Anfangs war mir auf dem Weg zur Erdmitte noch etwas mulmig. Auch mein Freund Jules (Verne)fühlte sich nicht so ganz wohl, insbesondere als wir eine Zeitlang so hin und her-rauschten wie ein Foucault’sches Pendel, aber als wir endlich am Ermittelpunkt ankamen, gings uns richtig gut. Diese Schwerelosigkeit - wirklich wie im Weltraum damals - echt geil. Super!
Gruss, Branden

#5

genau so?
Hi,

(…)aber als wir endlich am
Ermittelpunkt ankamen, gings uns richtig gut.

Ääh, und wie habt ihr euch gegen die mehrere Tausend Grad Umgebungstemperatur geschützt?
Gruss,

#6

Hi Helge,

Ääh, und wie habt ihr euch gegen die mehrere Tausend Grad
Umgebungstemperatur geschützt?

so coolen Typen macht doch so ein bischen Temperatur nichts aus :wink:

Gandalf

1 Like
#7

Ich hätte es nicht besser ausdrücken können! owT
!

#8

Flasch, da du seitlich Materie hast die dich abbremst.

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#9

Zu den Theorien der anderen sei noch gesagt, das du hier nicht schwerelos bist, sondern gleichmässig von allen Seiten mit der halben Erdscherkraft angezogen wirst. Also von heutigen Stand der Physik gesehen. Interesannt währe dieser Versuchum endlich zu sehen ob die Grafitation auf die Masse drückt, oder ob die Masse Grafitonisch anziehend ist :smile:

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#10

Zu den Theorien der anderen sei noch gesagt, das du hier nicht
schwerelos bist, sondern gleichmässig von allen Seiten mit der
halben Erdscherkraft angezogen wirst.

Da irrst Du Dich.

Wenn Du eine homogene Kugel (Masse M, Radius R) hast, dann beträgt die Gravitationsfeldstärke g® im Abstand r vom Kugelmittelpunkt

 gamma M/r^2 für r \>= R ("Außenbereich")
~ 
g(r) = gamma M/R^2 für r = R (Kugeloberfläche)
~
 gamma (M/R^3) r für r 
Einverstanden?



> Also von heutigen Stand der Physik gesehen.


"Heutiger Stand" ist gut. Die Gravitationstheorie, welche die Formeln liefert, mit denen sich die Kräfte auf einen Körper an der Erdoberfläche oder im Erdmittelpunkt (oder sonst irgendwo in/um die Erde herum) berechnen lassen, ist mehr als 300 Jahre alt. Newton legte sie 1686 in seinem Hauptwerk "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica" dar. Keplers Vermutung, daß die gegenseitige Anziehung zwischen zwei Körpern umgekehrt proportional zum Quadrat ihrer Entfernung abnimmt, hatte Newton zwanzig Jahre vorher in der berühmten "Mondrechnung", auf die er durch einen herabfallenden Apfel gebracht worden war, überprüft. 



> Interesannt währe dieser Versuchum endlich  
> zu sehen ob die Grafitation auf die Masse drückt, oder ob die  
> Masse Grafitonisch anziehend ist :smile:


Hälst Du das für eine unbeantwortete Frage der Physik???

Kopfschüttelnde Grüße
Martin
#11

Interesannt währe dieser Versuchum endlich
zu sehen ob die Grafitation auf die Masse drückt, oder ob die
Masse Grafitonisch anziehend ist :smile:

Hälst Du das für eine unbeantwortete Frage der Physik???

Ja und ich weis da keien Antwort :frowning:

Über die Formel oben grübel ich jetzt schon eine Stunde und vergleiche sie mit einer Aufnahmen zwei koladierender Sonnen.

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#12

Hallo Branden,
während Du fällst, fühlst Du Dich genausogut. Du bemerkst nämlich die Beschleunigung im freien Fall gar nicht. So kann man dann z.B. in Flugzeugen oder Raumschiffen (auch nur einen Art Flugzeug, halt ein wenig höher oben) Experimente in Pseudo-schwerelosigkeit machen.
Gruß
Axel

#13

Hallo Branden,
während Du fällst, fühlst Du Dich genausogut. Du bemerkst
nämlich die Beschleunigung im freien Fall gar nicht. So kann
man dann z.B. in Flugzeugen oder Raumschiffen (auch nur einen
Art Flugzeug, halt ein wenig höher oben) Experimente in
Pseudo-schwerelosigkeit machen.

Und dann fühlt man sich nicht immer „sau wohl“ - aber mit ein wenig Reisekrankheitspillen klappt’s bei fast jedem (bis auf ca. 2-5% der Leute).

Und dann ist’s spaßig :smile:. Für junge Leute, insbes. Studenten und Schüler mit Einfallsreichtum gibt’s bei der ESA im übrigen die Möglicheit, selbige zu erleben:

http://www.estec.esa.nl/outreach/parabolic/

Man sollte dazu aber Englisch sprechen können und körperlich fit sein sowie einen Sponsor (Institut, Uni, Schule, Firma,…) für zumindest einige Dinge sich organisieren.

Gruß,
In *Schwerelosigkeitssüchtig* go

#14

Hi,

Im Erdmittelpunkt selbst bist du schwerelos (genau wie im All)
, weil sich die Gravitationskraft des Erdkörpers dort aufhebt.

Super!, wie du das Gravitationsgesetz widerlegen kannst :smile:

Gruß
Frank

#15

So ich habe jetzt ein paar Tage gegrübelt.
Deien Formel ist falsch, und gleich mal sowas was von falsch.
Hier nnimmt die Grafitation ^3 zum Radisu ab.
Dagegen spricht schon bei einfachen Denken gleich im Gewicht.
a) du hast immer die Grafitation in richtung Mittelpunkt der Masse der vor dir liegt
b) die Masse die hinter dir liegt hat auch Grafitation.

entweder hast du die Fromel falsch abgeschrieben oder Newton lebte in der Zeit als die Erde eien Scheibe war und im mittelpunkt des Weltalls ruhte.

Die geammtgravitation währe denn m*r^2(Körper) in der Mitte bzw. Gmitte=m*r^2*Pi*n*cosvRotationswinkel.
Wenn du ein Loch Quer durch dir erde Bohrst wird das Wasser genau auf die Meereshöhe der anderen Seite fleissen. Bist du im inneren der Erde, genau in der Mitte hast du eien Grafitation von 1 Erdenmasse nur ist diese dann genau um dich verteilt.
Lernt ihr eigentlich nur aus den Physikbuch egal ob es richtig oder falsch ist oder macht ihr selber mal die Augen auf?
Habt ihr als kind nie eien Kreisel beobachtet und euch überlegt wie das den funktioniert? Oder als Jugendlicher bei euren ersten Moped überlegt habt warum es sich auf schnellen Fahrt in von der Kurve in die Geraden sich immer wieder aufrichtet? Oder später warumd er Mond ohne Eiegnrotation nicht die Rotation der Erde abbremmst.
Ich lenre doch aus Interesse, aus Wissendrang und das hat irgendwie wenig mit einen Buch auswendig lernen zu tun. Man braucht ein Ziel, eine Frage, eien Wissensdurst um etwas zu lernen. Das tollste ist dann wenn an eien Philosophen vor sich hat und nach 5 Minuten weis, Hey bursche du hast vielleicht gerlernt wei man denkt, aber du willst ja garnicht denken.
Naja aber egal jetzt, Ärger mich grad nur wieder über etwas Imaginäres im Internet. Bye all.

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#16

Hallo Christian Klause,

Wenn Du eine homogene Kugel (Masse M, Radius R) hast, dann
beträgt die Gravitationsfeldstärke g® im Abstand r vom
Kugelmittelpunkt

gamma M/r^2 für r >= R („Außenbereich“)
~
g® = gamma M/R^2 für r = R (Kugeloberfläche)
~
gamma (M/R^3) r für r
Einverstanden?

Also von heutigen Stand der Physik gesehen.

Nein, Du irrst, denn offensichtlich hast Du obige Formel, was dort ueberhaupt steht, nicht im Ansatz verstanden. Dort steht GM/(R^3)*r fuer r

#17

Naja aber egal jetzt,

gut, Christian, da würde ich Dich gerne beim Wort nehmen und vorschlagen bzw. darum bitten, daß wir diese Diskussion hier einfach enden lassen. Ich hoffe, das ist OK für Dich.

Gruß
Martin