Also das mag ez zwar ein bisschen seltsam klingen, aber uns is letztens beim grillen eine Frage eingefallen:
und zwar wenn es möglich wäre, rein theoretisch, ein loch vom nordpol bis zum südpol zu bohren, so das mann durchschauen könnte und man einen stein beliebigen gewichts aus etwa einem meter höhe von einem pol fallen lassen würde, wie tief würde er fallen?
zu der frage, wir sind alle physikstudenten und sind fast alle auf andere ergebnisse gekommen.
und interessiert jetzt eure meinung / idee.
viel spass beim überlegen.
wir würden uns auf viele antworten freuen
und zwar wenn es möglich wäre, rein theoretisch, ein loch vom
nordpol bis zum südpol zu bohren, so das mann durchschauen
könnte und man einen stein beliebigen gewichts aus etwa einem
meter höhe von einem pol fallen lassen würde, wie tief würde
er fallen?
Wäre das Loch absolut luftleer(also ein reines Vakuum), dann würde er bis zum Mittelpunkt der Erde durch die Gravitationskraft immer schneller werden, und dann auf der anderen Seite durch die Gravitation wieder langsamer werden, bis er dort wieder die selbe Höhe hat. Dann fällt er wieder zurück.
Wenn das Loch aber offen ist, wäre es mit Luft gefüllt und da der Druck zum Inneren der Erde dabei extrem hoch wird, würde der Stein entweder den Mittelpunkt gar nicht erreichen (wenn die Dichte der Luftsäule irgendwann größer wird als die Dichte des Steins), oder er würde so stark gebremst dass er nur noch ganz langsam zum Mittelpunkt sinkt und dort dann liegen bleiben.
das waren auch unsere ideen. aber: wenn wir ein loch durch den kern bohren. gibt es keinen mittelpunkt mir maximaler masse etc.
meine idee war. dass der stein maximal beschleunigt wird, und dann mit konstanter geschw. in dichtung mittelpunkt rast. auf der anderen seite wird er anfangs stärker, dann abnehmend abgebremst, sodass er maximal nicht ganz den einen meter anfangshöhe auf der anderen seite erreicht, das ganze hin und her, bis er sich irgendwann im „mittelpunkt“ oder zentrum einpendelt
das waren auch unsere ideen. aber: wenn wir ein loch durch den
kern bohren. gibt es keinen mittelpunkt mir maximaler masse
Aber der Schwerpunkt der Erde kann auch an einem Ort sein an dem keine Masse vorhanden ist!
Es ist diese Frage sicher auch im Archiv beantwortet, das Problem ist das richtige Schlagwort.
Gruß Volker
hehe okay.
eigentlich is das ja unmöglich.
uns interessieren ja nur die vielleicht vielen lösungsmöglichkeiten!
trotzdem danke
Hallo,
das waren auch unsere ideen. aber: wenn wir ein loch durch den
kern bohren. gibt es keinen mittelpunkt mir maximaler masse etc.
Hä, es geht doch um den Massenschwerpunkt, und der liegt auch bei
einer Hohlkugel genau im Mittelpunkt der Kugel.
meine idee war. dass der stein maximal beschleunigt wird, und
dann mit konstanter geschw. in dichtung mittelpunkt rast.
Also entweder man betrachtet es mit Reibung und Luftwiderstand
oder ohne. Ein bischen so und und ein bischen anders ist Quatsch.
Ohne Reibung wird solange beschleunigt bis der Massenschwerpnkt
erreicht ist. Dann schwingt er also unendlich mit der vollen
Amplitude hin und her. Du könnstet aber mal ausrechnen, welche
max. Geschwindigikeit da bis zur Erdmitte etwa rauskommt.
An relativistische Geschwindigkeiten kommt man wohl noch nicht.
Mit Luft und Reibung sieht es weitaus komplzierter aus, weil die
Luft schon in paar 10km Tiefe nicht mehr gasförmig sein kann.
Der Stein schwimmt dann höchstens noch zum Mittelpunkt.
/t/luftdruck-im-schacht/4724895/17
Aber auch unter den Bedingungen der Erdoberfläche hat der Stein
schon nach wenigen hundert Metern seine Grenzgeschwindikeit
erreicht, die sich als Gleichgewichtszustand zwischen Luft-
widerstand und Gewichtskraft einstellt. Da kommt der Stein
nicht mal annähernd an Schallgeschwindigkeit ran.
auf der anderen seite wird er anfangs stärker, dann abnehmend
abgebremst, sodass er maximal nicht ganz den einen meter
anfangshöhe auf der anderen seite erreicht, das ganze hin und
her, bis er sich irgendwann im „mittelpunkt“ oder zentrum
einpendelt
Seltsame Vorstellungen? Unter welche Randbedingungen sollte sowas
real möglich sein???
Gruß Uwi
2 Like
Hi,
ich habe lediglich geschrieben, dass der Schwerpunkt auch an einem Ort sein kann, an dem keine Masse vorhanden ist, dies kann eben auch der geometrische Mittelpunkt der Erde sein (homogene Verteilung der Massen und ideale Kugel vorausgesetzt).
Nimm einen Schwimmreifen, Alufelge oder …, nie ist Masse im Zentrum aber der Schwerpunkt ist dort.
Wenn ihr Gedankenexperimente anstellt, dann ist auch das Durchbohren der Erde möglich und damit auch die Ausgangsfrage sinnvoll.
Der Rest ist denke ich, beantwortet.
Was hab ich falsch beantwortet?
LG Volker
nichts. ich sagte legendlich dass das durchbohren der erde unmöglich ist
das waren auch unsere ideen. aber: wenn wir ein loch durch den
kern bohren. gibt es keinen mittelpunkt mir maximaler masse
etc.
Häh? Der „Mittelpunkt“ ist der Masseschwerpunkt der Erde. Den gibt es ob du da durchbohrst oder nicht. Nimm z.B. einen Halbkreis aus massivem Metall. Der Schwerpunkt liegt hier sogar gänzlich ausserhalb des Körpers.
meine idee war. dass der stein maximal beschleunigt wird, und
dann mit konstanter geschw. in dichtung mittelpunkt rast.
Wieso sollte er mit konstanter Geschwindigkeit fallen? Die Dichte und damit die Reibung nehmen zum Mittelpunkt hin in jedem Fall zu…
auf der anderen seite wird er anfangs stärker, dann abnehmend
abgebremst, sodass er maximal nicht ganz den einen meter
anfangshöhe auf der anderen seite erreicht, das ganze hin und
her, bis er sich irgendwann im „mittelpunkt“ oder zentrum
einpendelt
In einem luftgefüllten Rohr wird er nicht mal annähernd zur Oberfläche auf der anderen Seite pendeln. Im Erdinneren ist die Luft vermutlich dichter als Wasser. Von „rasen“ oder sonstwas kann also keine Rede sein, das wird maximal ein Sinken, wie wenn du den Stein im Meer zu Boden sinken lässt.
Meiner Meinung nach müßte man sich einigen, welche physikalischen „Randeffekte“ zu beachten sind.
Z.B. Luftwiderstand, Corioliskraft, Wirkungen der Hitze,etc.
Hoops Chef kommt,muß wieder weiter,…
Joachim.