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Schwerelos um die Welt.

55 Beiträge, Schlüsselwörter: Schweben, Schwerelos, Erddrehung
Canivore
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Schwerelos um die Welt.

08.05.2012 um 17:44
Wenn ein Flugzeug von Süden nach Norden fliegt, warum driftet es dann eigendlich nicht nach Westen ab, da die Erde sich ja wegen der Erddrehung unter ihm nach Osten hin wegbewegen müsste. Hat das etwas mit dem Luftwiederstand zu tun oder mit dem Gesetzt der Trägheit.
Oder könnte es damit zu tun haben, das auf das Flugzeug immer noch die Erdschwerkraft wirkt und es so quasi an die Position fesselt? (Mit ausnahme der Eigenbewegung natürlich)

Es ist nur so ein Gedanke, aber ich frage mich, könnten wir einen Gegenstand oder eine Person
durch irgend einer Technik schwerelos machen (also völlig unabhängig von der Schwerkraft), so das sie ohne eigenen Antrieb schweben würde würde dann dieser Gegenstand/Person nicht automatisch in Richtung Westen Fliegen weil die Erde sich ja unter ihm weg dreht.
Man würde also völlig ohne Antrieb in 24 Stunden eine Reise um die Welt machen können und würde da wieder ankommen wo man sich der Schwerkraft entbunden hatt.

Manche Esotheriker lassen ja angeblich Gegenstände schweben. Müssten diese dann nicht auch
in Richtung Westen fliegen wenn sie wirklich der Schwerkraft entbunden sind.


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Schwerelos um die Welt.

08.05.2012 um 18:03
@Canivore
am besten zuerst lesen, dann fragen...

Wikipedia: Relativitätsprinzip
Wikipedia: Erdrotation
Wikipedia: Kosmische_Geschwindigkeit


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08.05.2012 um 18:03
Du hast es bereits erfasst,natürlich wirkt auf das Flugzeug immer noch die Schwerkraft ein,es dreht sich also mit der Erde mit. Was das mit dem Schweben zu tun hat,wenn man sich wirklich von der Schwerkraft der Erde befreien könnte,würde das theoretisch gehen.
Und das mit den Esoterikern,es ist ja immer wieder dieses "angeblich", meistens handelt es sich um einen Fake, und falls es echt ist würde einfach nur eine Kraft einwirken, der Gegenstand würde nicht schwerelos sein.


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Schwerelos um die Welt.

08.05.2012 um 18:53
@Canivore

Flugzeuge interresieren sich nicht dafür, wie sich die Erde unter ihnen bewegt, und ans Gravitationsfeld sind sie auch nicht "gekoppelt", oder wie auch immer du das nennen magst.

Das einzige, womit ein Flugzeug in Kontakt ist, ist die Luft rund um das Flugzeug. Und damit ist dies auch die Grundlage für die Bewegungen und Flugeigenschaften des Flugzeugs sowie die Geschwindigkeiten, die es erreichen kann. Wenn die Höchstgeschwindigkeit eines Flugzeugs also z.B. 800km/h beträgt, dann sind es 800km/h relativ zur Luft, nicht relativ zur Erdoberfläche oder zu irgendeinem Weltraum-Koordinatensysten.

Falls du jetzt noch wissen willst, warum sich die Luft mit der Erdoberfläche mitbewegt (so plusminus 200km/h oder was halt die stärksten Stürme sind), aus demselben Grund warum sich das Wasser in einem drehenen Eimer mit dem Eimer mitdreht: Wenn sie sich irgendwie groß anders bewegen würde, würde die Reibung an der Erdoberfläche dafür sorgen, dass sie sich wieder mit der Erde mitdreht. Denn die Erdoberfläche ist widerum das einzige, mit dem die Luft im Kontakt ist (abgesehen von der Sonneneinstrahlung, die in erster Linie der Grund für den Wind ist).

Frage beantwortet?


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08.05.2012 um 18:54
@Saigan

Tschuldigung, mit der Schwerkraft hat das nix zu tun. Sonst würden ja auch Satelliten von selbst in eine geostationäre Umlaufbahn wechseln, und wohl runterfallen.


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08.05.2012 um 18:59
@MareTranquil
Hm,dann lag ich wohl falsch,weißt du es denn genauer? Ich meine dass mit der Schwerkraft lernt man jetzt z.B. in der Schule,genau beschäftigt man sich damit ja nicht, aber ich dachte dass Satelliten da raus fallen würden da sie weiter weg sind und die Schwerkraft der Erde sie nicht mehr so stark beeinflusst,wie z.B. ein Flugzeug.


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Schwerelos um die Welt.

08.05.2012 um 19:02
@Saigan
Die Schwerkraft hat bei den Satelliten im niedrigen Orbit immer noch über 90% der Stärke, die sie auf der Erdoberfläche hat.

Nein, der Grund warum Satelliten schön kreisen können und Flugzeuge an die Erdrotation gebunden sind, ist, dass Flugzeuge im Kontakt mit der Luft sind und Satelliten nicht.

Und ja, ich weiß es genauer ;)


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Heizenberch
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Schwerelos um die Welt.

08.05.2012 um 19:05
@Canivore
Tatsächlich driftet es ab. Diese Scheinkraft nennt man Corioliskraft und sie entsteht in einem sich drehenden System. Grob gesagt hängt das mit den unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten zusammen. Bei doppeltem Radius verdoppelt sich auch der Umfang des Kreises, aber die Winkelgeschwindigkeit bleibt gleich. Dadurch ergibt sich ein Geschwindigkeitsunterschied zwischen Erdboden und Flugzeug, da diese nicht gekoppelt sind.

Desweiteren gilt, dass das Flugzeug träge ist und so nicht ohne weiteres von den Luftmassen mitgenommen wird.


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08.05.2012 um 19:09
@Heizenberch

Ok, warte mal. Die Corioiskraft gibt es zwar, aber erstens ist sie etwas völlig anderes als das was der TE gemeint hat. Und zweitens hat sie zwar einen Einfluss auf z.B. Interkontinentalraketen, aber nicht auf Flugzeuge. Weil nämlich Flugzeuge sehr wohl von den Luftmassen mitgenommen werden. Oder was meinst du warum die z.B. immer gegen den Wind starten?


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pad
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08.05.2012 um 19:16
Es gibt keinen Absoluten Ruhepunkt, für das Flugzeug ist immernoch der Boden unter ihm der Bezugspunkt.


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Heizenberch
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Schwerelos um die Welt.

08.05.2012 um 19:24
@MareTranquil
Canivore schrieb:Wenn ein Flugzeug von Süden nach Norden fliegt, warum driftet es dann eigendlich nicht nach Westen ab, da die Erde sich ja wegen der Erddrehung unter ihm nach Osten hin wegbewegen müsste. Hat das etwas mit dem Luftwiederstand zu tun oder mit dem Gesetzt der Trägheit.
Die Corioliskraft ist eine sogenannte "Schein-" oder "Trägheitskraft", die durch die Erddrehung ausgelöst wird. Es hat also sehr wohl etwas mit dem Thema zu tun, vor allem, da es eine Ablenkung gibt, wenn ein Flugzeug von Süden nach Norden fliegt oder umgekehrt. Die Corioliskraft wirkt auf alles in einem gewissen Maße.

Warum können Flugzeuge trotzdem "gerade" nach Norden fliegen? Antwort: Weil sie der Beschleunigung entgegensteuern. Es ist wie bei einem Boot, welches gerade über einen fließenden Fluss gelangen möchte. Man muss schräg fahren, um gerade über den Fluss zu kommen.

Außerdem wirkt die Corioliskraft auch auf die Luftmassen, weshalb ein Wind, der von Süden nach Norden weht, nach Osten abgelenkt wird. Daher bewegt sich Flugzeug samt Luftmassen durch diese Scheinkraft auf einer Kurve.


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Schwerelos um die Welt.

08.05.2012 um 19:35
@Heizenberch

Und das war der 2. Absatz des TE:
Canivore schrieb:Es ist nur so ein Gedanke, aber ich frage mich, könnten wir einen Gegenstand oder eine Person
durch irgend einer Technik schwerelos machen (also völlig unabhängig von der Schwerkraft), so das sie ohne eigenen Antrieb schweben würde würde dann dieser Gegenstand/Person nicht automatisch in Richtung Westen Fliegen weil die Erde sich ja unter ihm weg dreht.
Man würde also völlig ohne Antrieb in 24 Stunden eine Reise um die Welt machen können und würde da wieder ankommen wo man sich der Schwerkraft entbunden hatt.
Ne, sorry, sowas Feines wie die Corioliskraft hat er da nicht gemeint. Seine Frage war viel grundlegender.
Heizenberch schrieb:Warum können Flugzeuge trotzdem "gerade" nach Norden fliegen? Antwort: Weil sie der Beschleunigung entgegensteuern. Es ist wie bei einem Boot, welches gerade über einen fließenden Fluss gelangen möchte. Man muss schräg fahren, um gerade über den Fluss zu kommen.
Diese Analogie klappt nicht. Denn was für das Boot das Wasser und die Strömung sind, ist für das Flugzeug eben die Luft und der Wind, und nicht die Corioliskraft.

Natürlich ist die Corioloskraft einer von vielen Faktoren, die auf die Windgeschwindigkeit und -richtung Einfluss haben. Insofern hat sie einen INDIREKTEN Einfluss auf das Flugzeug. Aber das wäre so als würde ich sagen, ob das Wasser in einem Kochtopf verdampft oder nicht hängt nicht von der Temperatur des Wassers ab, sondern von der Sonneneinstrahlung. Weil die ja Einfluss auf die Temperatur hat.

Nein, wenn Windstille herrscht (weil sich Corioliskraft und andere Faktoren auf Null aufsummieren), dann braucht das Flugzeug auch nicht gegenzusteuern.


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Heizenberch
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Schwerelos um die Welt.

08.05.2012 um 19:45
MareTranquil schrieb:Nein, wenn Windstille herrscht (weil sich Corioliskraft und andere Faktoren auf Null aufsummieren), dann braucht das Flugzeug auch nicht gegenzusteuern.
Das ist klar, aber tun sie das auch? Nope. Vor allem deswegen nicht, weil die Luftmassen an sich durch die Corioliskraft beschleunigt werden.
MareTranquil schrieb:Diese Analogie klappt nicht. Denn was für das Boot das Wasser und die Strömung sind, ist für das Flugzeug eben die Luft und der Wind, und nicht die Corioliskraft.
Okay, andere Analogie, damit du diesmal verstehst, was ich meine. Warum kann ein Flugzeug seine Höhe halten? Weil der Auftrieb der Schwerkraft entgegenwirkt. Schwerkraft == Corioliskraft, Auftrieb == Gegenlenken.
MareTranquil schrieb:Aber das wäre so als würde ich sagen, ob das Wasser in einem Kochtopf verdampft oder nicht hängt nicht von der Temperatur des Wassers ab, sondern von der Sonneneinstrahlung. Weil die ja Einfluss auf die Temperatur hat.
Wow, diese Analogie ist sogar noch schlechter, als meine :D ;)

Nochmal ganz langsam. Die Corioliskraft wirkt auf jede Masse, die sich über die sich drehende Erde bewegt. Nicht nur indirekt, sondern direkt.


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08.05.2012 um 20:17
@Heizenberch
Heizenberch schrieb:Das ist klar, aber tun sie das auch? Nope. Vor allem deswegen nicht, weil die Luftmassen an sich durch die Corioliskraft beschleunigt werden.
Komisch, bei mir haben wir Wind aus der verschiedensten Richtungen, und hin und wieder auch Windstille. Natürlich gibts öfters Westwind als die anderen Richtungen - weil die Corioliskraft einen gewissen Einfluss hat - aber wenn NUR diese Kraft wirken würde hätten wir ja immer die gleiche Windgeschwindigkeit und immer die gleiche Windrichtung.

Obs dir jetzt passt oder nicht, die Luftmassen werden nunmal nicht ausschließlich durch die Corioliskraft bewegt. Sonst würde ja auch am Äquator immer Windstille herrschen, oder? Dort gibts diese Kraft ja nicht.



Und hör bitte damit auf, so zu tun als müsstest du mir erklären was die Corioliskraft ist. Ich hab nämlich das Gefühl dass ich sie besser kapiert habe als du. Du hast ja selbst schon erwähnt dass es eine Scheinkraft ist. Wenn es so aussieht, als würde ein Flugzeug abgelenkt werden, dann nicht weil eine Kraft auf das Flugzeug wirkt, sondern weil die Stadt darunter abgelenkt wird. Würden wir von einer Interkontinentalrakete im Weltraum reden, dann würde die in der Tat woanders einschlagen als erwartet, weil der Zielort eben inzwischen woanders ist als man erwarten würde, wenn man in einem Inertialsystem wäre. Aber das gilt eben nur, WEIL keine Kraft auf die Rakete einwirkt, sondern NUR auf die Stadt darunter. Diesen UNTERSCHIED nennt man Corioliskraft, er erscheint uns wie eine Kraft auf die Rakete, weil wir die Kraft auf die Erde nicht wahrnehmen.

Bei einem Flugzeug ist das anders. Die Trähheit eines Flugzeugs ist bei einem stundenlangen Flug völlig vernachlässigbar gegenüber dem Einfluss des Windes. Und wenn Windstille herrscht, also sich die Luft genau mit der Erde mitbewegt, dann drückt diese Luft das Flugzeug in genau die Bahn, die es haben würde, wenn sich die Erde gar nicht erst drehen würde. Wäre die Trägheit des Flugzeugs groß und die Dauer kurz - wie z.B. bei einer Artilleriegranate - dann hätte die Windkraft kaum einen Einfluss, und man würde eine Corioliskraft wahrnehmen. WEIL aber der Wind sich mit der Erde mitbewegt, wirkt auf das Flugzeug die gleiche Kraft (oder genauer: die gleiche Beschleunigung) wie auf die Erde darunter. Das es nun keinen Unterschied gibt, gibt es aus unserer Sicht auch keine Scheinkraft namens Corioliskraft.

Und versuch mir nicht einzureden, es gäbe nie Windstille. Sollen wir auf einer Wetterseite nachschauen?

Die Corioliskraft ist einfach nur eine Kraft von vielen, die den Wind beeinflusst. Und gegen den Wind muss das Flugzeug gegensteuern. Wenn Piloten über Kursänderungen reden, dann sagen die sowas wie "80 Knoten Wind von Westen, da sollten wir um vier Grad gegensteuern" und sicher nicht "Auf dem ganzen Weg zum Äquator müssen wir um 2 Grad gegensteuern wegen der Corioliskraft."


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08.05.2012 um 20:22
@Heizenberch
Nein, @MareTranquil hat schon Recht.
Ein Flugzeug muß einzig und allein die Drift durch die Luftmassenbewegung (Wind) durch einen entsprechenden Vorhaltewinkel ausgleichen, um auf einem gewünschten Kurs über Grund zu fliegen.
Das hat rein gar nichts mit Trägheit oder Corioliskraft zu tun.
Die Corioliskraft sorgt z.B. dafür, dass ein Tiefdruckwirbel auf der Nordhalbkugel links dreht.


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08.05.2012 um 20:25
@MareTranquil
MareTranquil schrieb:Komisch, bei mir haben wir Wind aus der verschiedensten Richtungen, und hin und wieder auch Windstille. Natürlich gibts öfters Westwind als die anderen Richtungen - weil die Corioliskraft einen gewissen Einfluss hat - aber wenn NUR diese Kraft wirken würde hätten wir ja immer die gleiche Windgeschwindigkeit und immer die gleiche Windrichtung.

Obs dir jetzt passt oder nicht, die Luftmassen werden nunmal nicht ausschließlich durch die Corioliskraft bewegt. Sonst würde ja auch am Äquator immer Windstille herrschen, oder? Dort gibts diese Kraft ja nicht.
Also so kannst du da jetzt nicht argumentieren. Natürlich nimmt der Effekt mit der Höhe zu und ist am Boden praktisch 0. Also wenn es ihn gibt dann eher in größerer Höhe...


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08.05.2012 um 20:31
@naas
naas schrieb:Also so kannst du da jetzt nicht argumentieren. Natürlich nimmt der Effekt mit der Höhe zu und ist am Boden praktisch 0. Also wenn es ihn gibt dann eher in größerer Höhe...
Na ja, die Geschwindigkeiten sind am Boden natürlich geringer, eben wegen der Reibung am Boden. Aber auch oben gibts immer wieder Orte mit Windstille, z.B. eben in der Mitte eines Wirbels.


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Heizenberch
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08.05.2012 um 20:34
MareTranquil schrieb:Obs dir jetzt passt oder nicht, die Luftmassen werden nunmal nicht ausschließlich durch die Corioliskraft bewegt. Sonst würde ja auch am Äquator immer Windstille herrschen, oder? Dort gibts diese Kraft ja nicht.
Das habe ich nie behauptet.

Du hast auf meine Aussage, dass das Flugzeug gegenlenken würde, wenn es nicht abgelenkt werden soll, geantwortet, dass es nicht gegenlenken muss, wenn Windstille herrscht. Dies ist aber nur eine Ausnahme und nicht der Allgemeinfall.

Und klar gibt es die Corioliskraft am Äquator.
MareTranquil schrieb:wenn man in einem Inertialsystem wäre.
Wenn du dich besser damit auskennen würdest, wüsstest du, dass die Erde gerade aufgrund der Beschleunigung durch die Drehung kein Inertialsystem ist. Genau deswegen tritt die Kraft auf.

Ich glaube du verstehst nicht recht, was ich aussagen will.
MareTranquil schrieb:Bei einem Flugzeug ist das anders. Die Trähheit eines Flugzeugs ist bei einem stundenlangen Flug völlig vernachlässigbar gegenüber dem Einfluss des Windes. Und wenn Windstille herrscht, also sich die Luft genau mit der Erde mitbewegt, dann drückt diese Luft das Flugzeug in genau die Bahn, die es haben würde, wenn sich die Erde gar nicht erst drehen würde.
Das ist eben komplett falsch. Gerade, wenn Windstille herrscht bemerkt man die Corioliskraft auf das Flugzeug.
MareTranquil schrieb:Und versuch mir nicht einzureden, es gäbe nie Windstille. Sollen wir auf einer Wetterseite nachschauen?
Ich versuche dich zu garnichts zu überreden. Mir ist klar, dass es bei einem Vektorfeld, welches auf eine Kugel gelegt wird und immer tangential zu dieser ist, immer mindestens zwei stellen gibt, an denen der Vektor 0 ist. q.e.d.

Du verstehst nicht, dass die Corioliskraft auf alle trägen Massen wirkt, die sich auf dem Erdball bewegen. @naas Und zwar egal in welcher Höhe. Sie ist zwar höher stärker, aber sie wirkt auch auf dem Erdboden.
Spiff schrieb:Ein Flugzeug muß einzig und allein die Drift durch die Luftmassenbewegung (Wind) durch einen entsprechenden Vorhaltewinkel ausgleichen, um auf einem gewünschten Kurs über Grund zu fliegen.
Das war meine Aussage.
Spiff schrieb:Das hat rein gar nichts mit Trägheit oder Corioliskraft zu tun.
Klar, schonmal versucht auf einer sich drehenden Scheibe versucht, auf einer Linie, die gerade auf die Scheibe gemalt ist, zum Rand zu kommen? Deine Trägheit wird es dir nicht leicht machen.


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08.05.2012 um 20:41
Heizenberch schrieb:Du verstehst nicht, dass die Corioliskraft auf alle trägen Massen wirkt, die sich auf dem Erdball bewegen. @naas Und zwar egal in welcher Höhe. Sie ist zwar höher stärker, aber sie wirkt auch auf dem Erdboden.
Ja was ich nicht alles nicht verstehe :D

Sagen wirs mal so: Der Geschwindigkeitsunterschied der ist am Boden praktisch 0. Der Effekt summiert sich aber mit steigender Höhe auf, so dass der Unterschied (relativ zum Boden gesehen) mit der Höhe ansteigt. Das kann man nicht direkt mit Wind gleichsetzen, da es in der gleichen Höhe durch diesen Effekt keine Geschwindigkeitsunterschiede gibt. Die gibt es nur im Vergleich mit Luftschichten in anderen Höhen.


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Heizenberch
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08.05.2012 um 20:42
@naas
Das "@naas" war auf das danach bezogen ^^ mit der Höhe :D


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