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Erdrotation, Bezugssysteme, Scheinkräfte?

190 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: 2022, Erdrotation, Koordinaten ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Erdrotation, Bezugssysteme, Scheinkräfte?

22.11.2022 um 22:15
Zitat von Sonni1967Sonni1967 schrieb:Vielleicht urteilst du da evtl. zu vorschnell wenn du philosophische Gedanken als "Quacksalberei" bezeichnest.
Letztendlich ist ja irgendwo jeder Mensch ein kleiner Philosoph wenn er seiner Phantasie und seinen Gedanken freien Lauf lässt.
Ja, aber das geht denn irgendwann eher Richtung Glaube. Nicht dass ein Wissenschaftler nicht glauben dürfte oder so, aber das sollte schon differenziert sein mMn.


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Erdrotation, Bezugssysteme, Scheinkräfte?

24.11.2022 um 19:14
Hi skagerak, du schriebst:
Zitat von skagerakskagerak schrieb:Ja, aber das geht denn irgendwann eher Richtung Glaube. Nicht dass ein Wissenschaftler nicht glauben dürfte oder so, aber das sollte schon differenziert sein mMn.
Klar muss Glaube und Wissenschaft differenziert sein obwohl ich da keine großen Widersprüche sehe.
Ich kann auf der einen Seite einen "Glaube" haben und auf der anderen Seite mich für empirische Wissenschaften
interessieren. Beides geht zusammen.

Hat aber nix mit Naturwissenschaften oder Philosophie zu tun weil bei beiden geht es ja im Prinzip nicht um
"Glaube".

Eigentlich ganz einfach was Naturphilosophie der Physik angeht , guckst du hier:
Die Philosophie der Physik kann als ein Teilgebiet der Wissenschaftstheorie oder der Naturphilosophie und damit der Ontologie verstanden werden und beschäftigt sich mit philosophischen Problemen, die Theorien der modernen Physik aufwerfen, sowie mit konzeptionellen Grundlagen dieser Theorien.
https://de.wikipedia.org/wiki/Philosophie_der_Physik

LG


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Erdrotation, Bezugssysteme, Scheinkräfte?

01.01.2023 um 15:58
@amtraxx
@Aniara
@Arrakai
@Lonny
@Lupo54
@mojorisin
@navi12.0
@parabol
@perttivalkonen
@Peter0167
@RogerHouston
@Rolly22
@skagerak
@Sonni1967
@uatu
@wolfi7777

Allen Mitdiskutanten ein gesegnetes neues Jahr!
Möget Ihr allzeit fröhlich Karussell fahren und niemals im Stress rotieren!

Euren philosophischen Exkurs habe ich ungern unterbrochen. Nach einer geschäftigen Phase im RL noch ein paar Gedanken zum Thema:
Zitat von mojorisinmojorisin schrieb am 06.11.2022:Stell dir vor du befindest dich in einem abgeschlossen Container ohne Fenster (ähnlich einem Aufzug, aber keinerlei Informationsaustausch außerhalb deines Containers).
Ja, den Weltraumaufzug kenne ich. Wenn man davon ausgeht, dass Trägheit und Schwere zwei ununterscheidbare Brüder sind, wird klar, dass Licht auf dem Gummituch die Biege machen muss -- immer mal vorausgesetzt, dass es im Aufzug keinen mitbeschleunigten Äther gibt.
Zitat von Mr.StielzMr.Stielz schrieb am 05.11.2022:Ja, Scheinkräfte und Überraschungsei-Physik. :D
Zitat von perttivalkonenperttivalkonen schrieb am 05.11.2022:Deal with it!
Es hat ein Weilchen gebraucht, das zu akzeptieren. Überraschungsei-Physik liefert das Experiment nur beim ersten Versuch, wenn auf größeren Skalen die Scheinkräfte erstmals erfahrbar werden.

Was mich insgeheim ein bisschen gestört hat: Dass es nur einen Faktor zu geben scheint, der das Verhalten des Reises bestimmt: die Erdrotation, die reine Erdrotation und nichts als die Erdrotation, relativ zum überhaupt nicht ruhenden Sonnensystem. Denn es gibt mehr Rotation in den Weiten des Alls: die Rotation der Erde um die Sonne, die Rotation der Sonne ums galaktische Zentrum, die Rotation der Milch speienden Hera um den kleinen Obelix.

Diese Rotationen sollten sich überlagern.

Diese Rotationen finden zeitlich und räumlich auf deutlich größeren Skalen statt, mit deutlich geringerer Zentripetalbeschleunigung. Sie sind nur anfangs nicht beobachtbar, so wie ganz zu Anfang auch Reis und Kanone scheinbar ruhen.

Alles paletti also!

Rotation ist durch Scheinkräfte objektivierbar, der Raum durch das Higgs ein Stück weit absolut.

Bliebe für den staunenden Beobachter vielleicht noch eine Frage zu klären: warum @Mr.Higgs, der alle Beschleunigung verbietet, kein Problem mit der Zentripetalbeschleunigung hat.


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Erdrotation, Bezugssysteme, Scheinkräfte?

17.08.2025 um 13:25
Zitat von Mr.StielzMr.Stielz schrieb am 24.10.2022:Jetzt sind aber alle Bezugssysteme gleichberechtigt; ein jeder darf sich selbst als ruhend definieren; absolute Koordinaten gibt es nicht in diesem Universum. Woher also weiß der ruhende Sack Reis, dass zu seinen Füßen Mutter Erde rotiert?
Das Thema ist ja schon etwas älter, aber ich bin ja neu dabei. Warum also nicht auch meinen Senf dazugeben ...

Bezugssysteme sind nur dann gleichberechtigt, wenn man sie auf translatorische Bewegungen bezieht. Rotatorische Bewegungen sind keinesfalls unabhängig voneinander als ruhend zu betrachten. Das ist schonmal der Gedankenfehler deines Eingangsbeitrages.

Du selber empfindest dich auf der Erdoberfläche nur deshalb in einem ruhenden System, weil die Kräfte die auf dich wirken um dich in die Kreisbahn zu zwingen, sich teils aufheben (zum Teil Gravitation und Fliehkraft), oder so klein sind, dass du sie nicht wahrnimmst (Coriolisbeschleunigung bei langsamer Bewegung). Wichtig aber: Ein rotierendes System ruht nicht!

Nun nehmen wir also mal den Sack Reis und schauen darauf, was mit ihm passiert.

In dem Augenblick, in dem er die Gulaschkanone vertikal nach oben (bezogen auf die Erdoberfläche) verlässt, wirken unterschiedliche Kräfte auf ihn ein:
1. Graviatation: Diese ist bei der Erde zum Erdmittelpunkt (Schwerpunkt) gerichtet. Auch Sonne, Mond und Planeten (sogar Sterne) wirken auf ihn ein - aber durch die Entfernung nur sehr wenig
2. Luftwiderstand: Dieser ist gegen die Anströmrichtung der Luft gegen den Sack gerichtet (Kombination aus Flugrichtung und Windrichtung)

Und das ist es auch schon (Sonnenwind und so einen Kram, lassen wir mal weg).

Was du als Beobachter zusätzlich wahrnimmst ist eine Seitenbewegung des Sacks. Diese wird durch die Coriolisbeschleunigung erklärt. Damit ist aber schlicht der Effekt umschrieben, dass der Sack eine trägheitsbestimmt primär lineare Bahn verfolgt (abgelenkt durch Graviatation und Windlast). Du als Beobachter bewegst durch relativ zum Schwerpunkt der Erde aber in einer Kreisbahn um die Achse der Erde. Der Zenit deiner Beobachtungshemisphäre wandert also weg von dem Sack den du oben beobachtest. Das aber nicht, weil der Sack zur Seite fliegt, sondern weil du als Beobachter deine Blickrichtung permanent änderst. Wolltest du, dass der Sack immer in deinem Zenit bleibt, dann müsstest du ihn zur Seite beschleunigen (in Richtung Zenit). Diese Beschleunigung nennt man (allerdings für die beobachtete Ablenkung) Coriolisbeschleunigung, und die dadurch hervorgerufene Kraft (Kraft = Masse x Beschleunigung) Corioliskraft.

Was dich also verwirrt ist die Tatsache, dass du dich als Beobachter als ruhend definierst, während du auf einer Kugel mit Graviatation und Atmosphäre rotierst. Befreie einen Körper von Gravitation, Windlasten und jeglicher Lagerung/Befestigung, dann kannst du sehen, wie sich ein wirklich "ruhender" Körper von dir wegbewegt.


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Erdrotation, Bezugssysteme, Scheinkräfte?

17.08.2025 um 17:24
Zitat von AtheosAtheos schrieb:Rotatorische Bewegungen sind keinesfalls unabhängig voneinander als ruhend zu betrachten.
In seinem Ruhesystem ruht jeder Beobachter, auch der beschleunigte.
Zitat von AtheosAtheos schrieb:Du selber empfindest dich auf der Erdoberfläche nur deshalb in einem ruhenden System, weil die Kräfte die auf dich wirken um dich in die Kreisbahn zu zwingen, sich teils aufheben (zum Teil Gravitation und Fliehkraft), oder so klein sind, dass du sie nicht wahrnimmst (Coriolisbeschleunigung bei langsamer Bewegung).
Er selber ist ein Beobachter, der natürlich in seinem eigenen Ruhesystem ruht. Diebzgl. ist es vollkommen egal, ob auf ihn Kräfte wirken oder nicht. Das gilt im Übrigen für jeden Punkt auf der Erdoberfläche und damit für die gesamte Erdoberfläche.
Zitat von AtheosAtheos schrieb:1. Graviatation: Diese ist bei der Erde zum Erdmittelpunkt (Schwerpunkt) gerichtet. Auch Sonne, Mond und Planeten (sogar Sterne) wirken auf ihn ein - aber durch die Entfernung nur sehr wenig
2. Luftwiderstand: Dieser ist gegen die Anströmrichtung der Luft gegen den Sack gerichtet (Kombination aus Flugrichtung und Windrichtung)
Gravitation ist eh keine Kraft und der Luftwiderstand spielt für das Gedankenexperiment keine Rolle.
Zitat von AtheosAtheos schrieb:Was du als Beobachter zusätzlich wahrnimmst ist eine Seitenbewegung des Sacks.
Es geht nicht um einen Beobachter auf der Erde, sondern um den Sack selbst:
Zitat von Mr.StielzMr.Stielz schrieb am 24.10.2022:Woher also weiß der ruhende Sack Reis, dass zu seinen Füßen Mutter Erde rotiert?
Und der weiß das nur dann, wenn er es anhand von Oberflächenstrukturen erkennen kann. Wäre die Erde eine perfekte Kugel, dann könnte der Sack Reis (im Sinne eines Beobachters) das nicht feststellen.
Zitat von AtheosAtheos schrieb:wie sich ein wirklich "ruhender" Körper von dir wegbewegt.
Da stellt sich mir sofort die Frage: Was soll ein wirklich ruhender Körper sein? Existieren am Ende etwa auch unwirklich ruhende Körper?!


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17.08.2025 um 17:44
Zitat von ArrakaiArrakai schrieb:In seinem Ruhesystem ruht jeder Beobachter, auch der beschleunigte.
Nein. Die Ruhe zeichnet sich ja gerade durch die Abwesenheit jeglicher Beschleunigung aus. Wie kommst du darauf?
Zitat von ArrakaiArrakai schrieb:Er selber ist ein Beobachter, der natürlich in seinem eigenen Ruhesystem ruht. Diebzgl. ist es vollkommen egal, ob auf ihn Kräfte wirken oder nicht. Das gilt im Übrigen für jeden Punkt auf der Erdoberfläche und damit für die gesamte Erdoberfläche.
Falsch. Du verstehst nicht was ein ruhendes System ist.
Zitat von ArrakaiArrakai schrieb:Gravitation ist eh keine Kraft und der Luftwiderstand spielt für das Gedankenexperiment keine Rolle.
Gravitation ist keine Kraft? Was ist es dann?
Zitat von ArrakaiArrakai schrieb:Es geht nicht um einen Beobachter auf der Erde, sondern um den Sack selbst:
Ja und? Man kann es aus beiden Sichtweisen beschreiben was passiert.
Zitat von ArrakaiArrakai schrieb:Da stellt sich mir sofort die Frage: Was soll ein wirklich ruhender Körper sein? Existieren am Ende etwa auch unwirklich ruhende Körper?!
Ein "wirklich" ruhender Köper ist einer, der weder translatorisch beschleunigt, noch rotiert. Er kann allerdings sehr wohl Relativgeschwindigkeiten zu anderen (ruhenden) Körpern aufweisen. Das ist das, was Einstein als Inertialsystem bezeichnet.

Einen solchen Körper würden wir allerdings als bewegten Körper wahrnehmen, weil wir selber uns bewegen - und zwar ziemlich komplex. Daher die Anführungszeichen, um eben klarzustellen, dass Ruhe nicht vom Betrachter abhängt, sondern eine Eigenschaft des betrachteten Körpers ist.


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Erdrotation, Bezugssysteme, Scheinkräfte?

17.08.2025 um 20:42
Zitat von AtheosAtheos schrieb:Du verstehst nicht was ein ruhendes System ist.
Ich denke schon, dass er das versteht. Ihr beide seht die Problematik vermutlich nur in einem unterschiedlichen Kontext.

Ein "ruhendes System" lässt sich mit Newton für viele Fälle hinreichend genug beschreiben, Einsteins Relativitätstheorie ist jedoch umfassender, und schließt auch Systeme mit ein, bei denen Newton einfach versagt.

Bevor ihr euch jetzt weiter verbal die Köpfe einschlagt, solltet ihr euch vielleicht mal darüber verständigen, welcher Kontext hier zugrunde gelegt wurde/wird. :)


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17.08.2025 um 20:56
Ich habe mal die Google-KI gefragt, wodurch sich ruhende Körper in der Klassischen Physik (Newton), und der Relativitätstheorie (Einstein) unterscheiden. Hier die Antwort:
In der klassischen Physik (Newton) wird ein ruhender Körper als absolut ruhend betrachtet, unabhängig von anderen Körpern oder Bezugssystemen. In der Relativitätstheorie (Einstein) ist die Ruhe eines Körpers relativ und hängt vom gewählten Bezugssystem ab. Ein Körper, der in einem Bezugssystem ruht, kann sich in einem anderen bewegen.

Klassische Physik (Newton):

Absoluter Raum und Zeit:
Die klassische Physik geht von einem absoluten Raum und einer absoluten Zeit aus. Diese sind unabhängig von Beobachtern und ihren Bewegungen.
Ruhender Körper:
Ein Körper, der sich nicht relativ zu diesem absoluten Raum bewegt, gilt als ruhend.
Gravitation als Kraft:
Die Gravitation wird als eine Kraft zwischen Körpern beschrieben, die durch ihre Masse verursacht wird und zu einer Anziehung führt. Ein Körper fällt, weil er von der Erde angezogen wird.

Relativitätstheorie (Einstein):

Relativer Raum und Zeit:
Die Relativitätstheorie besagt, dass Raum und Zeit relativ sind und von der Bewegung des Beobachters abhängen.
Relativer Ruhe:
Ein Körper ist nur relativ zu einem bestimmten Bezugssystem ruhend. In einem anderen Bezugssystem, das sich relativ zum ersten bewegt, wird der Körper eine Bewegung aufweisen.
Gravitation als Krümmung der Raumzeit:
Die allgemeine Relativitätstheorie beschreibt Gravitation nicht als Kraft, sondern als Krümmung der Raumzeit, die durch die Masse und Energie von Körpern verursacht wird. Ein Körper bewegt sich entlang der gekrümmten Raumzeit, was als Fall interpretiert wird.

Zusammenfassend:
Während Newton einen ruhenden Körper als absolut ruhend betrachtete, ist die Ruhe in der Relativitätstheorie relativ und vom gewählten Bezugssystem abhängig. Die Gravitation wird in der klassischen Physik als Kraft erklärt, während sie in der Relativitätstheorie als Krümmung der Raumzeit beschrieben wird.



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Erdrotation, Bezugssysteme, Scheinkräfte?

17.08.2025 um 21:17
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Ich habe mal die Google-KI gefragt, wodurch sich ruhende Körper in der Klassischen Physik (Newton), und der Relativitätstheorie (Einstein) unterscheiden. Hier die Antwort:
Danke Peter.

Gut, dann hier vielleicht nochmal aus meiner Sicht das, was ich als "ruhenden" Körper definiere - insbesondere Im Zusammenhang mit dem Eingangsbeitrag, der ja eine konkrete Situation beschreibt.

Ich lehne mich klar an die Inertialsysteme von Einstein an, ohne allerdings nun in das Thema Raumkrümmung überzugehen - das brauchen wir für das Thema lt. Eingangsbeitrag hier nicht.

Es ist aber wichtig zu verstehen, dass die Aufgabenstellung im Eröffnungsbeitrag in meinen Augen deshalb verwirrt, weil dort zwar mit dem Grundgedanken von Inertialsystemen argumentiert wird (Gleichberechtigte Bezugssysteme), aber dann als Bezugssystem der Beobachter auf der Erde definiert wird, der aber kein Bezugssystem darstellt, sondern sich im Bezugssystem selber bewegt.

Daher kommen wir hier mit Newton und dem absoluten Raum nicht weiter, denn da wäre immer die Frage, wo der denn seinen Bezugspunkt hat. Bestimmt eben nicht auf der Oberfläche einer massebehafteten Kugel, die sich um die eigene Achse dreht, um wiederum um eine Sonne zu kreisen (vereinfacht), welche ihrerseits um die Mittelebene der Galaxie osziliert und sich dabei um das Zentrum der Milchstraße bewegt, welches ihrerseits ... (usw.).

Mein Ruhesystem ist also ein Körper der nicht rotiert und eine geradlinige Bewegung ausführt, ohne Beschleunigung. Dann habe ich zusätzlich die Gravitation (oder Bewegung im gekrümmten Raum, wenn man so will) und Reibungseinflüsse (Luftwiderstand).

Aber mein eigentlicher Punkt sollte nur sein: Nein, ein Beobachter auf der Erde ist nicht ruhend in einem Bezugssystem. Jedenfalls nicht in dem Sinne ruhend, wie es die "Gleichberechtigten Bezugssysteme" voraussetzen.

Ich hoffe das ist etwas klarer nun (sorry, für die langathmige Erklärung)


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Erdrotation, Bezugssysteme, Scheinkräfte?

17.08.2025 um 22:47
Zitat von AtheosAtheos schrieb:Nein. Die Ruhe zeichnet sich ja gerade durch die Abwesenheit jeglicher Beschleunigung aus. Wie kommst du darauf?
Kannst du einfach googeln. Zum Einstieg z.B. hier:
Für kräftefreie Körper ist ein Ruhesystem ein Inertialsystem. Im Allgemeinen treten jedoch Trägheitskräfte auf, also ist ein Ruhesystem im Allgemeinen ein beschleunigtes Bezugssystem.
Quelle: Wikipedia: Ruhesystem
Zitat von AtheosAtheos schrieb:Falsch. Du verstehst nicht was ein ruhendes System ist.
Derselbe Wikiartikel:
Zum Beispiel dreht sich das Ruhesystem der Erdoberfläche mit der Erdrotation mit, was zu Zentrifugal- und Corioliskräften führt, mit deutlichem Einfluss (u. a.) auf Ozeanströme und Klima.
Quelle: s.o.
Zitat von AtheosAtheos schrieb:Gravitation ist keine Kraft? Was ist es dann?
Eine geometrische Eigenschaft der Raumzeit. Was du als ziehende Kraft wahrnimmst, wenn du auf dem Boden stehst, ist eine Beschleunigung weg von deiner Geodäte.
Zitat von AtheosAtheos schrieb:Ja und? Man kann es aus beiden Sichtweisen beschreiben was passiert.
Sicherlich. Wenn allerdings nach der Sicht das Sackes gefragt wird, dann ist es sinnvoll, auf dessen Sichtweise einzugehen. Das hilft, sich auf das Wesentliche zu konzentrieren.
Zitat von AtheosAtheos schrieb:Das ist das, was Einstein als Inertialsystem bezeichnet.
Jedes Inertialsystem ist ein Ruhesystem, aber nicht jedes Ruhesystem ist ein Inertialsystem. Mal abgesehen davon, dass die unter Berücksichtigung der Gravitation eh nur infinitesimal sind.
Zitat von AtheosAtheos schrieb:der aber kein Bezugssystem darstellt, sondern sich im Bezugssystem selber bewegt.
Ein Körper selbst ist eh kein Bezugssystem. Sinnvoller Weise wird der Beobachter auf der Erde das in den Koordinaten seines Ruhesystems beschreiben. Der Sack wird seines nehmen.
Zitat von AtheosAtheos schrieb:Aber mein eigentlicher Punkt sollte nur sein: Nein, ein Beobachter auf der Erde ist nicht ruhend in einem Bezugssystem. Jedenfalls nicht in dem Sinne ruhend, wie es die "Gleichberechtigten Bezugssysteme" voraussetzen.
Rein mathematisch spielt das keine Rolle. Man kann immer mitbewegte Koordinaten definieren, die inertial sind. Auch hierzu ist Wiki ein guter Einstieg:

Wikipedia: Beschleunigung (spezielle Relativitätstheorie)


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Erdrotation, Bezugssysteme, Scheinkräfte?

18.08.2025 um 07:42
Zitat von ArrakaiArrakai schrieb:Was du als ziehende Kraft wahrnimmst, wenn du auf dem Boden stehst, ist eine Beschleunigung weg von deiner Geodäte.
[Klugscheißmodus on]

Und ich dachte immer, die Gravitation beschleunigt hin zu einer Geodäte, also immer in Richtung einer geraden Linie in der gekrümmten Raumzeit. Das dies nicht immer von Erfolg gekrönt ist, liegt meist an Kräften, die der Gravitation ans Bein pinkeln wollen. :D

[Klugscheißmous off]


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Erdrotation, Bezugssysteme, Scheinkräfte?

19.08.2025 um 02:01
Zitat von ArrakaiArrakai schrieb:Eine geometrische Eigenschaft der Raumzeit. Was du als ziehende Kraft wahrnimmst, wenn du auf dem Boden stehst, ist eine Beschleunigung weg von deiner Geodäte.
Zitat von Peter0167Peter0167 schrieb:Und ich dachte immer, die Gravitation beschleunigt hin zu einer Geodäte, also immer in Richtung einer geraden Linie in der gekrümmten Raumzeit.
Mit der Raumzeitkrümmung tue ich mich nach wie vor schwer. Es gibt sie, aber auf Erdverhältnisse angewendet kommen dabei Millionstelsekunden und Mykrometer heraus. Viel zu schwach um z.B. einen Ball dazu zu bewegen zurück zur Erde zu fallen.
Ist nicht das erste Mal dass ich das schreibe. Ich würde mich gerne vom Gegenteil überzeugen lassen aber bisher hat mir noch niemand das vorgerechnet.


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Erdrotation, Bezugssysteme, Scheinkräfte?

19.08.2025 um 13:58
Zitat von Lupo54Lupo54 schrieb:Mit der Raumzeitkrümmung tue ich mich nach wie vor schwer. Es gibt sie, aber auf Erdverhältnisse angewendet kommen dabei Millionstelsekunden und Mykrometer heraus. Viel zu schwach um z.B. einen Ball dazu zu bewegen zurück zur Erde zu fallen.
Genau, völlig unnötig den Sachverhalt zu verkomplizieren. Das Trägheitsgesetz nach Newton reicht völlg aus.


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19.08.2025 um 14:07
Zitat von parabolparabol schrieb:Das Trägheitsgesetz nach Newton reicht völlg aus.
... um zu erklären, warum der Ball wieder auf die selbe Stelle zurückfällt


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20.08.2025 um 09:43
@parabol
Meinst Du das ernst? Wenn ja, warum ist Einsteins Theorie der Raumzeitkrümmung dann die Standarterklärung für Gravitation?


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20.08.2025 um 14:01
Zitat von Lupo54Lupo54 schrieb:Meinst Du das ernst?
Naja, man muss den Corioliseffekt noch einberechnen


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Erdrotation, Bezugssysteme, Scheinkräfte?

20.08.2025 um 15:14
Zitat von parabolparabol schrieb:Corioliseffekt
@parabol
Na gut. lst veratwortlich für die Passatwinde und den Golfstrom. Aber für den geworfenen Ball und die Springbrunenfontaine können wir diese Scheinkraft doch wohl vergessen.


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Erdrotation, Bezugssysteme, Scheinkräfte?

20.08.2025 um 18:21
Zitat von Lupo54Lupo54 schrieb:Aber für den geworfenen Ball und die Springbrunenfontaine können wir diese Scheinkraft doch wohl vergessen.
Aber nur, weil die durch die Corioliskraft hervorgerufene Abweichung so minimal ausfällt.Würdest Du in nem Hochhaus am Äquator im Treppenhaus ein Objekt den Schacht hinunterfallen lassen, exakt mittig, das Objekt würde trotz Windstille schon bemerkbar abseits der Mitte am Boden aufschlagen. Aus knapp 80m Höhe betrüge die Abweichung um 11 1/2 Millimeter von der exakten Bodenmitte (wenn die Bauarbeiter nicht gepfuscht haben). In vier Sekunden wandert am Äquator ein Gebäudeteil in 80m Höhe eben diese 11 1/2 Millimeter weiter als ein Stück Gebäude am Boden.


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20.08.2025 um 21:35
@perttivalkonen
Endlich mal Zahlen die das Geschehen anschaulicher machen.
Danke Pertti!


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21.08.2025 um 11:17
Zitat von Lupo54Lupo54 schrieb:Endlich mal Zahlen die das Geschehen anschaulicher machen.
Wenn sich "das Geschehen" auf dir Raumzeitkrümmung bezieht, dann ist pertti´s Beispiel für eine quantitative Beschreibung eher ungeeignet, da es in diesem Beispiel ja nur darum geht, wie weit sich der untere Teil des Gebäudes während des Falles weiter bewegt.

Bei einer Krümmung geht es (mathematisch betrachtet) jedoch immer um die lokale Abweichung einer Kurve von einer Geraden. Bezieht man das auf eine Fläche wie z.B. die Erdoberfläche, kann man deren Krümmung über die radiale Abweichung gegenüber einer Tangentialebene in einer bestimmten Distanz beschreiben.

Auf 100m weicht die Erdoberfläche etwa 0,8mm von der Tangentialebene ab, bei 10km beträgt diese Abweichung bereits 7,85m (Zahlen stammen von der Google-KI).

Mir stellt sich nun die Frage, ob die Krümmung der Erdoberfäche nun auch quantitativ der lokalen Raumkrümmung entspricht, oder ist der Raum stärker oder schwächer gekrümmt?

Klar ist schon mal, dass die Raumzeitkrümmung im Universum nicht überall gleich groß ist. Sie steht vielmehr in einer direkten Relation zur Distanz von Massen/Energien. Messen ließe sich das Ganze z.B. über die Ablenkung von Licht, aber wegen der geringen Größenordnung wohl nur in unmittelbarer Nähe großer Massen/Energien. Und fraglich ist dann noch, ob diese Ablenkung dann quantitativ auch exakt der Raumkrümmung entspricht.

Ich weiß es ehrlich gesagt nicht, und eine erste Recherche im Internet brachte mich auch nicht weiter. Die Google-KI meint dazu:
Ja, lokal entspricht die Krümmung der Erdoberfläche der Raumkrümmung, weil die Erdoberfläche eine gekrümmte Fläche ist und diese Krümmung direkt die lokalen geometrischen Gesetze beeinflusst, ähnlich wie bei einer gekrümmten Raumzeit, die von massebehafteten Objekten verursacht wird.
Irgendwie traue ich dem Ganzen noch nicht über den Weg. Im Gegensatz zu Gasplaneten könnten (zumindest in meiner Vorstellung) Gesteinsplaneten doch eine von der Raumkrümmung abweichende Oberflächenkrümmung haben. Eine Kugel aus Gestein behält ja auch ihre Oberflächenkrümmung bei, wenn sie sich vom Gravitationsfeld der Erde weg bewegt...


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