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[email protected]
Anmeldungsdatum: 02.10.2014
Beiträge: 3
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 [email protected] Verfasst am: 02. Okt 2014 23:36 Titel: wissenschaftliche Hintergründe der Schwerkraft |
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Meine Frage:
hallo ich gehe auf die Fachakademie für Sozialpädagogik... hier muss ich ein Projekt + Fachvortrag über Schwerkraft halten... leider habe ich keine Internetseite gefunden, die mich mit Informationen zufrieden Stellt... Meine Frage : Wer kann mir im Punkt wissenschaftliche Hintergründe über die Schwerkraft weiterhelfen ?
Meine Ideen:
`Habe mich natürlich ausführlich über isaac Newton und die Grundlagen der Schwerkraft informiert, das reicht nur leider nicht aus und somit bin ich leider genauso schlau wie vorher |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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Jayk
Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450
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| Jayk Verfasst am: 03. Okt 2014 00:14 Titel: |
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Einen guten Anhaltspunkt und viel Wahres bietet "The Nature of Physical Law" von Richard Feynman.
als Video: http://www.youtube.com/watch?v=JzWzLyGuPRY&list=PLF303DD7AA7168795
als Text: http://people.virginia.edu/~ecd3m/1110/Fall2014/The_Character_of_Physical_Law.pdf
wenn du die Zeit dazu hast, empfehle ich das Video (weil es Feynman ist ;-).
Wenn du zu Details Informationen suchst, solltest du mal schreiben, was du genau brauchst. Welche Vorbildung hat das Publikum? Welche Vorbildung hast du? Soll das newtonsche Gravitationsgesetz behandelt werden, oder geht es um Gravitation allgemein? Falls letzteres der Fall ist, ist zu beachten, dass es sowohl davor als auch danach Theorien gab, die weniger bzw. mehr korrekt erklären konnten. Anfangen könnte man mit der Impetus-Theorie, enden mit der allgemeinen Relativitätstheorie oder sogar mit Quantengravitation (Stringtheorie, Twistor-Theorie, ...) |
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[email protected]
Anmeldungsdatum: 02.10.2014
Beiträge: 3
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| [email protected] Verfasst am: 03. Okt 2014 04:15 Titel: Schwerkraft |
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vielen dank jh8979 für deinen tipp, aber aus wikipedia nehme ich ungern was raus, da ich diese seite nicht wirklich für seriös halte (jeder kann da schließlich auf bearbeiten klicken, war schon öfters der fall das etwas nicht korrekt war) ... aber danke für deine antwort 
danke Jayk ! ich werde mir die videos morgen mal anschauen ... in das ganze per video reinzublicken ist find ich auch angenehmer 
über isaak newton habe ich bereits genügend informationen herausgesucht...
Da ich ja auf der Fachakademie für Sozialpädagogik bin, muss ich solche sachen erlernen um kinder und jugendlichen ihre Fragen und Sonstiges beantworten zu können...Da ich diesen Fachvortrag vor meiner Klasse vortragen muss, sollte ich natürlich trotzdem auf dem Erwachsenenniveau bleiben...!
ALSO: Mir geht es eher um die Gravitation im Allgemeinen ( nur wichtiges und interess natürlich ^.^) Vielen Dank dass du mir schon mal die Theorien gesagt hast, ich denke das hilft mir erstmal fürs erste... Gibt es noch weitere wichtige und interessante Punkte zum Thema Schwerkraft, die unbedingt zum Thema beizutragen sind? Mir geht es nämlich nicht nur um die wissenschaftlichen Hintergründe.... vielen dank lg |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 03. Okt 2014 09:20 Titel: Re: Schwerkraft |
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| [email protected] hat Folgendes geschrieben: | vielen dank jh8979 für deinen tipp, aber aus wikipedia nehme ich ungern was raus, da ich diese seite nicht wirklich für seriös halte (jeder kann da schließlich auf bearbeiten klicken, war schon öfters der fall das etwas nicht korrekt war) ... aber danke für deine antwort
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Ich haette Wikipedia nicht verlinkt, wenn (zumindest die Physik-) Seiten kein ordentliches Niveau hätten. Die englischen Versionen sind in der Regel noch einmal eine Klasse besser und darum als Quelle in der Regel sehr zu empfehlen. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18089
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| TomS Verfasst am: 03. Okt 2014 09:45 Titel: |
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Ein paar Stichpunkte:
Newtons wesentliche Idee war wohl, dass die Schwerkraft durch ein Gravitationsfeld ~ 1/r vermittelt wird. Daraus folgen dann insbs. die Fallgesetze, die Keplergesetze für Planetenbahenen etc.
Einsteins wesentliche Erkenntnis war, i) dass dieses 1/r Potential mit der speziellen Relativität unvereinbar ist, da eine instantane Ausbreitung der Schwerkraft folgen würde (r ist der instantan gemessene Abstand der beiden Körper) und ii) dass es ihm gelang, eine Feldtheorie zu formulieren, die mit der endlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit und den Messergebnissen in Einklang steht.
Eine zentrale Einsicht Einsteins war, dass die Schwerkraft keine Kraft im eigentlichen Sinne ist. Während Newton von einer Kraft ausgeht, die am Planeten angreift und diesen auf eine Kreisbahn zwingt, stellt Einstein die Erkenntnis in den Mittelpunkt, dass frei fallende Körper wie z.B. Planeten, fallende Steine etc. kräftefrei sind.
Wenn du genauere Infos benötigst, dann solltest du dazu u.a. bei Wikipedia nachlesen - wie schon gesagt sind die Seiten zumeist nicht schlecht - und dann dazu konkrete Fragen stellen. Nur so können wir auch konkret antworten.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Zuletzt bearbeitet von TomS am 03. Okt 2014 18:53, insgesamt einmal bearbeitet |
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Jayk
Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450
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| Jayk Verfasst am: 03. Okt 2014 12:18 Titel: |
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Anregung zum Nachdenken:
In der Schule lernt man ja, dass Wurfbahnen Parabeln sind. Wer es nicht glaubt, soll es ausprobieren und wird schnell feststellen, dass die in der Tat sehr parabelförmig aussehen. Kepler hat seine Gesetze für Planeten um die Sonne formuliert. Nun behauptet Feynman aber, die seien bloß Konsequenzen des newtonschen Gravitationsgesetzes. Demnach sollte das 1. Keplersche Gesetz, welches besagt, dass sich die Planeten auf Ellipsenbahnen um die Sonne bewegen, auch auf einen gewöhnlichen Ball, der auf der Erde abgeworfen wird, anwendbar sein. Also bewegt sich ein Ball auf einer Ellipsenbahn?
Streng genommen, besagt das 1. Keplersche Gesetz in moderner Formulierung, d.h. in der Form, in der man es aus den newtonschen Gesetzen ableitet, nur, dass sich die Planeten auf Kegelschnittbahnen bewegen, d.h. in Frage kommen Ellipsen, Parabeln und Hyperbeln. Die letzteren gibt es aber nur bei hohen Energien, also bei einem Ball bei Abwurfgeschwindigkeiten, die ausreichen würden, ihn ins Jenseits zu befördern. Es sollten demnach tatsächlich die Ellipsenbahnen sein.
| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Newtons wesentliche Idee war wohl, dass die Schwerkraft keine Fernwechselwirkung darstellt, sondern dass diese durch ein Gravitationsfeld ~ 1/r vermittelt wird. Daraus folgen dann insbs. die Fallgesetze, die Keplergesetze für Planetenbahenen etc. |
Sicher? Dass die Schwerkraft keine Fernwechselwirkung ist?
Das Gravitationsfeld ist ~1/r², das Gravitationspotential ~1/r kam bei Newton, soweit ich weiß, noch nicht vor...
Überhaupt war bei Newton neu, dass es eine Wechselwirkung ist. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18089
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| TomS Verfasst am: 03. Okt 2014 12:45 Titel: |
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Die Wurfparabel folgt lediglich aus einer Näherung für das Gravitationspotential, nämlich
 = -G\frac{M}{r+h} = \Phi(r) + gh + \ldots)
für Höhen h die klein gegen r sind.
Sie hat nichts mit der Parabel als Grenzfall zwischen Ellipsen und Hyperbeln im Rahmen der Keplerschen Gesetze zu tun.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18089
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| TomS Verfasst am: 03. Okt 2014 13:15 Titel: |
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| Jayk hat Folgendes geschrieben: | | Sicher? Dass die Schwerkraft keine Fernwechselwirkung ist? |
Nee, Quatsch! Hab's korrigiert. Danke!
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
Zuletzt bearbeitet von TomS am 03. Okt 2014 14:33, insgesamt einmal bearbeitet |
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Jayk
Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450
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| Jayk Verfasst am: 03. Okt 2014 13:33 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | Die Wurfparabel folgt lediglich aus einer Näherung für das Gravitationspotential, nämlich
für Höhen h die klein gegen r sind. |
... und dass man die Richtung vernachlässigt. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 03. Okt 2014 14:32 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Newtons wesentliche Idee war wohl, dass die Schwerkraft keine Fernwechselwirkung darstellt, sondern dass diese durch ein Gravitationsfeld ~ 1/r vermittelt wird. |
Hast Du dafür Quellen? Ich habe in der Principia bisher nur Beschreibungen der Kraft selbst gefunden, aber keinen Hinweis auf irgend ein zugrunde liegendes Feld. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18089
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| TomS Verfasst am: 03. Okt 2014 14:34 Titel: |
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s.o.
| Jayk hat Folgendes geschrieben: | | Sicher? Dass die Schwerkraft keine Fernwechselwirkung ist? |
Nee, Quatsch! Hab's korrigiert. Danke!
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index_razor
Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259
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| index_razor Verfasst am: 03. Okt 2014 14:39 Titel: |
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| Jayk hat Folgendes geschrieben: |
| TomS hat Folgendes geschrieben: |
Newtons wesentliche Idee war wohl, dass die Schwerkraft keine Fernwechselwirkung darstellt, sondern dass diese durch ein Gravitationsfeld ~ 1/r vermittelt wird. Daraus folgen dann insbs. die Fallgesetze, die Keplergesetze für Planetenbahenen etc. |
Sicher? Dass die Schwerkraft keine Fernwechselwirkung ist?
Das Gravitationsfeld ist ~1/r², das Gravitationspotential ~1/r kam bei Newton, soweit ich weiß, noch nicht vor...
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Ich denke das entscheidende ist doch, daß die Zeit in der Feldgleichung
 \propto \rho(x,t))
nur als Parameter vorkommt, sich also Störungen in der Quelle instantan ausbreiten, was man ja an der allgemeinen Lösung
 \propto \int\dd y \frac{\rho(y, t)}{\|x-y\|})
ziemlich deutlich ablesen kann. Es gibt, im Gegensatz zur Elektrodynamik, keine retardierten Lösungen für das Newtonsche Gravitationspotential. Jede zeitliche Änderung von  bewirkt eine Änderung von  zur selben Zeit an jedem beliebigen Ort x. In diesem Sinne ist es m.E. klar eine Fernwirkung. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18089
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| TomS Verfasst am: 03. Okt 2014 14:45 Titel: |
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Ja, schon klar, hab's eingesehen. Nur hilft das der Fragestellerin nicht weiter.
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index_razor
Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259
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| index_razor Verfasst am: 03. Okt 2014 14:52 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Nur hilft das der Fragestellerin nicht weiter. |
Warum nicht? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18089
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| TomS Verfasst am: 03. Okt 2014 14:54 Titel: |
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Weil ich denke, dass sie dein Integral nicht versteht; aber du hast recht, das muss sie selbst entscheiden.
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Jayk
Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450
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| Jayk Verfasst am: 03. Okt 2014 18:48 Titel: |
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| TomS hat Folgendes geschrieben: | | Ja, schon klar, hab's eingesehen. Nur hilft das der Fragestellerin nicht weiter. |
Streiten wir hier jetzt tatsächlich darüber, ob es eine Fernwechselwirkung ist oder nicht, oder war es einfach ein Flüchtigkeitsfehler? Falls ersteres der Fall ist, würde mich interessieren, was du gemeint hast. Deine Beiträge sind ja normalerweise sehr informativ.
Zu der Sache mit den Ellipsen und Parabeln: Ich höre da die Unterstellung, ich hätte behauptet, es gäbe einen Zusammenhang zwischen Wurfparabeln und parabelförmigen Planetenbahnen gemäß der Keplerschen Gesetze. Das habe ich nicht - im Gegenteil, ich habe ausdrücklich geschrieben, dass dieser nicht besteht. Ich wollte eigentlich darauf hinaus, dass eine Ellipse und eine Parabel auf infinitesimaler Ebene nicht unterscheidbar sind, das Keplersche Gesetz also die Wurfparabel korrekt beschreibt. Es geht ja nicht explizit um die newtonsche Theorie, sondern um Gravitation allgemein, und eine große Leistung Newtons war, dass er die Himmelsmechanik, die Anziehung zweier Himmelskörper, mit denselben Gesetzen beschreiben konnte wie die Schwerkraft, die uns hier auf der Erde allgegenwärtig ist: Das ist Vereinheitlichung! |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18089
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| TomS Verfasst am: 03. Okt 2014 18:58 Titel: |
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| Jayk hat Folgendes geschrieben: | | TomS hat Folgendes geschrieben: | | Ja, schon klar, hab's eingesehen. Nur hilft das der Fragestellerin nicht weiter. |
Streiten wir hier jetzt tatsächlich darüber, ob es eine Fernwechselwirkung ist oder nicht, oder war es einfach ein Flüchtigkeitsfehler? Falls ersteres der Fall ist, würde mich interessieren, was du gemeint hast. Deine Beiträge sind ja normalerweise sehr informativ. |
Nein, streiten wir nicht. War ein Denkfehler.
| Jayk hat Folgendes geschrieben: | | Zu der Sache mit den Ellipsen und Parabeln: Ich höre da die Unterstellung, ich hätte behauptet, es gäbe einen Zusammenhang zwischen Wurfparabeln und parabelförmigen Planetenbahnen gemäß der Keplerschen Gesetze. Das habe ich nicht - im Gegenteil, ich habe ausdrücklich geschrieben, dass dieser nicht besteht. Ich wollte eigentlich darauf hinaus, dass eine Ellipse und eine Parabel auf infinitesimaler Ebene nicht unterscheidbar sind, |
Ich wollte nichts unterstellen, sondern lediglich auf diesen Unterschied hinweisen. Ich fand deine Formulierung missverständlich.
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 04. Okt 2014 00:17 Titel: |
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Darf ich freundlich an das Anliegen der Fragestellerin erinnern, die sich an einer Berufsakademie auf die Tätigkeit als Sozialpädagoge (früher teilweise: Kindergärtnerin) vorbereitet? :-) |
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Jayk
Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450
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| Jayk Verfasst am: 04. Okt 2014 11:24 Titel: |
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| franz hat Folgendes geschrieben: | | Darf ich freundlich an das Anliegen der Fragestellerin erinnern, die sich an einer Berufsakademie auf die Tätigkeit als Sozialpädagoge (früher teilweise: Kindergärtnerin) vorbereitet? :-) |
Das ist allerdings ein guter Einwand. Aus irgendeinem Grund habe ich an Sonderschulpädagogik gedacht.
ABER: Sie hat gesagt, es soll Erwachsenenniveau sein.
Na ja, als Kind hätte ich mich gefreut zu hören "Warum fallen Dinge nach unten?" "Weil die Erde schwer ist!". Ob Kinder allgemeine Relativitätstheorie verstehen können (also wenigstens anschaulich verstehen), wage ich zu bezweifeln: Zeit vergeht einfach und der Raum ist einfach da, ein Karopapier haben sie noch nie gesehen, wie sollen sie sich da die Raumzeit als Koordinatennetz vorstellen. Bei Erwachsenen sieht das schon anders aus. Ob sie es verstehen können, hängt natürlich davon ab, wie viel Abstraktionsvermögen sie mitbringen... |
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KeplersAnimotrix
Gast
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| KeplersAnimotrix Verfasst am: 05. März 2016 23:22 Titel: |
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Animotrix, so nannte Kepler die Schwerkraft und gab nach einem alten Physikbuch auch die zwei möglichen Kräfte an: F~mM/r stimmt für den Wellenanteil und F~mM/r² stimmt für den statischen Anteil. Später wählten offensichtlich Hook und Newton hieraus den statischen Anteil aus und gaben der Schwerkraft den Namen Gravitation. |
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