Physikerboard.de :: Thema-Überblick

Krinsekatze · Verfasst am: 04. Jul 2011 21:00 Titel:

ah ok

Keplerfan · Verfasst am: 04. Jul 2011 16:23 Titel:

Es kommt mE noch ein anderer Effekt hinzu: Die Materie, die später das Sonnensystem bildet, zieht sich unter dem Einfluss der Gravitationskraft zusammen, hatte aber vorher im Allgemeinen schon einen Drehimpuls. Wenn der Drehimpuls nun erhalten bleiben soll, dann muss die Materie zwangsläufig schneller werden - vergleiche die Performance von Katharina Witt, die das hier bei 4:15 ausnutzt: Um sich schneller zu drehen, bringt sie ihre "Masse" näher an die Rotationsachse.

http://www.youtube.com/watch?v=RjB17Cn_Hd8

Krinsekatze · Verfasst am: 04. Jul 2011 00:00 Titel:

ja das ist eine gute gegenfage smile

franz · Verfasst am: 03. Jul 2011 23:52 Titel:

Warum sollen damalige Materieteile keine Geschwindigkeit gehabt haben?

Krinsekatze · Verfasst am: 03. Jul 2011 16:39 Titel:

und wie haben diese körper bei der entstehung eine geschwindigkeit erhalten
?

Keplerfan · Verfasst am: 03. Jul 2011 16:36 Titel:

Ich würde anders argumentieren: Die Planeten haben ihre Nähe zur Sonne nur deshalb bis heute überlebt, weil sie diese Kreisbewegung haben. Alles, was bei der Entstehung des Sonnensystems nicht bzw. zu langsam kreiste, ist mittlerweile in die Sonne gestürzt. Andere Körper wurden aus dem Sonnensystem geschleudert, da sie zu schnell waren und die Sonne sie nicht "halten" konnte. Die Erde hatte das Glück, gerade die "richtige" Geschwindigkeit zu haben, um auf einer stabilen Umlaufbahn zu bleiben.

Krinsekatze · Verfasst am: 03. Jul 2011 16:31 Titel:

aber woher kommt denn das die planeten kreisen irgenwoher müssen sie doch ihre geschwindigkeit haben die sie auf der kreisbahn hält

Keplerfan · Verfasst am: 03. Jul 2011 14:26 Titel:

Weil Fliehkraft der Gravitationskraft entgegen wirkt. Denk an die Kugel auf dem Roulettetisch und das Kettenkarussell. Auch diese werden von der Erde angezogen, fallen aber nicht einfach hinab, da die Fliehkraft es verhindert. Würde die Erde nicht kreisen, würde sie in der Tat einfach in die Sonne fallen.

Krinsekatze · Verfasst am: 03. Jul 2011 12:50 Titel:

noch ne frage warum fallen denn die planeten nicht einfach in die Sonne?

Krinsekatze · Verfasst am: 02. Jul 2011 17:21 Titel:

yeah dass war auch meine Erklärung aber die wurde mir von meinem Physiklehrer in der Schule nicht bestätigt, da er sich angeblich nicht damit auskennt.

Also danke du hast echt was drauf

hast du Physik studiert?

Keplerfan · Verfasst am: 02. Jul 2011 15:07 Titel:

Weil es davon abhängt, wieviel Materie der Stern innerhalb seiner Umlaufbahn hat, wie schnell er ist.

Geh vom Keplerschen Gesetz aus - der Stern befindet sich ja auf einer Kepler-Bahn um galaktische Zentrum:

m ist dann die Sternenmasse und M die Masse, die der Stern umkreist.

Der Unterschied zu unserem Sonnensystem ist nun, dass die umgekreiste Masse M nicht mehr als konstant betrachtet werden kann, denn je weiter nach außen man geht, desto mehr Materie wird umkreist. Bei der Sonnenmasse war das ja möglich, sie als konstant zu behandeln, da diese sehr viel größer war als alle anderen Massen im Sonnensystem.

Im Inneren der Milchstraße kreisen die Sterne nur um wenig Materie. Je weiter man nun nach außen kommt, desto mehr Materie wird umkreist. Dieser Effekt erklärt mE, warum die Geschwindigkeit ganz am Anfang so schnell ansteigt.

Irgendwann hat man dann, wenn man weit genug nach außen geht, alle Materie des "galaktischen Zentrums", wo sich ja die meiste Sichtbare Materie befindet, also den sichtbaren "dicksten Knubbel" in die Sternenumlaufbahn eingeschlossen. Von dort müsste es jetzt eigentlich wieder einen Abfall wie bei unserem Sonnensystem geben, wo die Sonne diesen "dicksten Knubbel" darstellt. Dieser Abfall deutet sich auch an, wird dann aber durch irgendetwas anderes kompensiert. Daher geht man davon aus, dass sich auch weiter außen noch weitere Materie befindet, die man aber nicht sehen kann.

Die Wellenbewegungen find ich nicht so leicht zu erklären. Hängt wohl auch damit zusammen, wie sich die Dichte der Galaxie mit dem Abstand vom Zentrum verändert. (Vergleiche die Grafik 22.4).

Krinsekatze · Verfasst am: 02. Jul 2011 14:42 Titel:

ja klar sie nähern sich einer konstanten geschwindigkeit an aber ich versteh nicht warum

na klar geht man dabei von dunkler materie aus aber warum werden die sterne denn zum zentrum hin langsamer dann wieder schneller usw.?

das buch habe ich auch und die kurve die ich meine befindet sich auf Seite 963

Keplerfan · Verfasst am: 02. Jul 2011 14:09 Titel:

Haben sie das denn? Nach meinem Buch ("Bennett - Astronomie: Die kosmische Perspektive", übrigens ein sehr gutes Buch und wahrscheinlich auch vor der Uni verständlich, da wenig Mathematik) ist die Bahngeschwindigkeit der Sterne in der Milchstraße nach außen hin relativ genau konstant. Was darauf hindeutet, dass es im Außenbereich noch Materie geben muss, die man nicht sehen kann und die die oben diskutiere Abnahme mit

kompensiert- die dunkle Materie.

Krinsekatze · Verfasst am: 02. Jul 2011 12:31 Titel:

naja ich habs jetzt verstanden danke dir ach ja weisst du zufällig warum Sterne die um das Zentrum der Milchstraße kreisen mit zunehemender entfernung vom zentrum eine höhere Bahngeschwindigkeit haben?

Keplerfan · Verfasst am: 02. Jul 2011 12:10 Titel:

Keine Ahnung Augenzwinkern

. Man kann sie aber natürlich daraus (vermutlich ist die Beziehung für die Behngeschwindigkeit gemeint) herleiten:

.

Krinsekatze · Verfasst am: 02. Jul 2011 11:26 Titel:

ist dann daraus auch die Formel

entstanden?

Keplerfan · Verfasst am: 02. Jul 2011 00:34 Titel:

Die Planetenbahnen sind in unserem Sonnensystem ungefähr Kreisbahnen. Die Umlaufdauer nimmt wie gesagt mit dem Abstand folgendermaßen zu:

Für die Kreisfrequenz gilt

. Die Bahngeschwindigkeit nimmt also ab entsprechend

. (

ist ja eine bekannte Beziehung für die Umlaufgeschwindigkeit auf einer Kreisbahn). Die Bahngeschwindigkeit würde also mit wachsender Entfernung von der Sonne abnehmen ... Dabei ist zu beachten, dass bei einer Kreisbahn nicht nur die Umlauffrequenz, sondern auch der Radius der Bahn die Bahngeschwindigkeit bestimmt.

Was im Groben der Drehimpuls ist: Es ist ein Maß für die "Drehbewegung", die in dem untersuchten System bezüglich eines festen Punktes stattfindet. Im wesentlichen ist er eine ähnliche Erhaltungsgröße wie der Impuls, nur für Drehbewegungen. Z.B. bei einer Planetenbewegung, aber auch auf dem idealisierten Roulettetisch, wenn man keine Reibung annimmt, bleibt der Drehimpuls die ganze Zeit erhalten (wenn man also davon ausgeht, dass die Kugel dort für immer weiterkreisen könnte).

Krinsekatze · Verfasst am: 01. Jul 2011 22:58 Titel:

Ähm die Bahngeschwindigkeit nimmt ja auch mit entfernung zur sone ab oder? wenn ja warum?

Krinsekatze · Verfasst am: 01. Jul 2011 21:15 Titel:

Ok cool und das ist im groben der Drehimpuls?

Hey danke gell dass du auf all meine vielen für dich einfachen Fragen antwortest.

Bin momentan in der 12. und mache nächstes Jahr Abitur und werde danach Physik studieren.

Ich lese halt im moment sehr vieles besonders über Astronomie und da hab ich bei den Unibüchern manchmal noch Probleme mim Verständnis Augenzwinkern

aber find ich cool von dir dass du mir hilfst smile

Keplerfan · Verfasst am: 01. Jul 2011 21:04 Titel:

Wenn du das mit dem Roulette-Tisch gerafft hast, ist es nicht mehr so wichtig. Augenzwinkern

Gemeint war das Prinzip Kettenkarussel. So wie hier:
http://www.youtube.com/watch?v=GzxsTXfcnjk

Krinsekatze · Verfasst am: 01. Jul 2011 20:56 Titel:

ok habs mir angeschaut hab ich geraft aber was meinst du mit der schnur und dem gewicht überm fußboden?

Keplerfan · Verfasst am: 01. Jul 2011 20:52 Titel:

http://www.youtube.com/watch?v=fnRo2REqPnY

Keplerfan · Verfasst am: 01. Jul 2011 20:51 Titel:

Ihr Drehimpuls. Vielleicht wird es dir klarer, wenn du irgendetwas kleines an einer Schnur parallel zum Fußboden herumschleuderst: Solange das Gewicht sich dreht, kannst du die Schwerkraft der Erde überwinden. Wenn es sich nicht mehr dreht, hängt es einfach wieder an der Schnur hinab. Vergleiche auch den Roulette-Tisch: Die Kugel kann die Gravitation so lange überwinden, wie sie noch genügend "Bahngeschwindigkeit" besitzt. Mal schauen, ob ich das Video noch finde ...

Krinsekatze · Verfasst am: 01. Jul 2011 20:42 Titel:

Aber warum kollidieren die Planeten nicht mit der Sonne was hält sie denn auf einer "Kreisbahn"?

Keplerfan · Verfasst am: 01. Jul 2011 20:38 Titel:

Ja, die Gravitationskraft wirkt als Zentripetalkraft.

Der Satellit würde immer in einer Bahn mit der Umlaufzeit T um die Erde kreisen (M=Erdenmasse und m=Satellitenmasse), da lässt das Keplersche Gesetz sich nicht beirren, und die maximale Entfernung von der Erde wäre immer dein a. Wenn du ihm allerdings keine "Bahngeschwindigkeit" senkrecht zur Verrbindungslinie Satellit-Erde mit auf den Weg gibst, dann kracht er nach der Hälfte der Umlaufzeit einfach auf die Erde und bleibt dann natürlich dort Big Laugh

(ob es Kollisionen zwischen den Himmelskörpern gibt beachtet das Keplersche Gesetz nicht, das bei seiner Ableitung von Punktmassen ausgeht).

Krinsekatze · Verfasst am: 01. Jul 2011 20:25 Titel:

ok danke hat mir ein bisschen weitergeholfen

aber wenn ich jetzt einen Satelliten von der Erde starte, fängt er dann nicht irgendwann von selbst an die Erde zu umkreisen oder ist das ein Denkfehler.

Bei den Planetenbewegungen um die Sonne wirkt doch die Gravitationskraft als Zentripetalkraft oder?

Keplerfan · Verfasst am: 01. Jul 2011 20:11 Titel:

Nach dem Keplerschen Gesetz gilt für die Umlaufzeiten der Planeten

. Dabei ist M die Sonnenmasse und das andere m die Masse des Planeten, a die maximale Entfernung von der Sonne. Da m sehr klein gegen die Sonnenmasse ist, ist also für die Umlaufdauer nur die Entfernung von der Sonne entscheidend (für alle Planeten ist M+m ungefähr gleich der Sonnenmasse).

Die Gravitationskraft hängt nicht nur von der Masse ab, sondern auch von der Entfernung. Je größer die Entfernung, desto schwächer die Kraft. Außerdem gibt es auch noch "Fliehkraft" bei der Umkreisung, die verhindert, dass der Planet näher an die Sonne kommt.

Krinsekatze

Der jupiter und der Saturn sind ja im Gegensatz zu unserer Erde recht weit vom Zentrum des Sonnensystems, also der Sonne entfernt.

Warum ist der jupiter so weit von der Sonne entfernt obwohl er mehr Masse hat als die Erde und damit doch Sie Gravitation zwischen ihm und der Sonne größer ist.

Und warum Kreist er langsamer um die Sonne als die Erde tut er das überhaupt?

Lg
Dennis