Welt ohne Äquivalenzprinzip der Massen

Harald2564 · Gast

hallo. hab eine frage: wie wäre es wenn träge und schwere masse nicht gleich wären?
Also wie sähe unser Alltag aus, wenn das äquivalenzprinzip nicht gelten würde und was würde es für die gesetzte der mechanik bedeuten?
LG

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5057

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8584

Wenn Traege und Schwere Masse sich immer nur um einen konstanten Faktor unterscheiden wuerden, dann waere das effektiv nur eine Aenderung der Staerke der Gravitation.

Wenn das hingegen von Stoff zu Stoff unterschiedlich ist, wird es komplizierter, zB wueden dann eine Bleikugel und eine Eisenkugel unterschiedlich schnell fallen, oder verschiedene Planeten wuerden nach leicht veschiedenen Gesetzen um die Sonne kreisen... was mit der ART passieren würde ist mir jetzt auch die Schnelle nicht ganz klar, aber diese Korrekturen sind ja fuer die meisten Sachen im Alltag recht klein (mit Ausnahme von GPS vielleicht).

Systemdynamiker · Anmeldungsdatum: 22.10.2008 Beiträge: 594 Wohnort: Flurlingen

Eine sehr schöne Frage! Nehmen wir an, jemand findet einen speziellen Meteoriten und legt ihn auf die Wage. Die Wage zeigt 2 kg an. Danach lässt er ihn fallen und bestimmt aus Fallzeit und Höhe eine Beschleunigung von etwa 5 m/s^2. Bei diesem Meoriten wäre die träge Masse doppelt so gross wie die schwere. Würde man diesen Meteoriten auf einen Weltraumflug mitnehmen, wäre er nicht schwerelos, sondern würde gegen die Beschleunigung des Raumschiffes weggezogen. Damit wären die Inertialsysteme des 19. Jahrhunderts wieder nachweisbar und die ART hinfällig.

Didaktisch wäre das ein Glücksfall. Niemand käme mehr auf die Idee, der Gravitationsfeldstärke Fallbeschleunigung zu nennen. Zudem würden die Studierenden klar zwischen einem Kraftgesetz (F_G = m*g) und einer Impulsbilanz (F_Res = m*a) unterscheiden können.

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8584

Systemdynamiker · Anmeldungsdatum: 22.10.2008 Beiträge: 594 Wohnort: Flurlingen

Die Äquivalenz von schwerer und träger Masse hat zur Folge, dass in beschleunigten Bezugssystemen Trägheitsfelder eingeführt werden können, die mit dem "richtigen" Gravitationsfeld zu überlagern sind. Hat man diese Idee einmal verstanden, kann man einiges erklären:

Phänomene im beschleunigten Bezugssystem: http://www.youtube.com/watch?v=3lezseUS9i0

Schwerelosigkeit: http://www.youtube.com/watch?v=mAaU3EIyzsI

Gezeiten: http://www.youtube.com/watch?v=OkFUhcSCncI

Gestern haben wir ein iPad als Pendel schwingen lassen und dabei die "Beschleunigung" gemessen. Ich bin mir ziemlich sicher, dass viele nicht voraussagen können, wie diese Messung aussieht.

Zudem unterrichte ich im Studiengang Aviatik. Für Piloten kann die Nichtunterscheidbarkeit von träger und schwerer Masse tödlich sein, wenn sie den natürlichen oder künstlichen Horizont nicht sehen können.