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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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 DrStupid Verfasst am: 29. Jan 2015 18:27 Titel: |
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| Tueffel hat Folgendes geschrieben: | Das Fallen eines Körpers im vorhandenen Schwerefeld ist völlig unabhängig von der Beschaffenheit und allen Eigenschaften des fallenden Körpers.
Unter dieser Voraussetzung ist es "physikalisch unvernünftig" das Fallen des Körpers mit dem Wirken einer Kraft erklären (beschreiben) zu wollen, für deren Existenz unabdingbare Voraussetzung ist, dass der fallende Körper eine Masse m besitzt. |
Der Gültigkeitsbereich der Newtonschen Mechanik beschränkt sich nicht auf frei fallende Körper. Sobald zusätzliche Kräfte ins Spiel kommen, kann die Gravitationskraft ausgesprochen nützlich sein.
| Tueffel hat Folgendes geschrieben: | | Um die Tatsache zu erklären (beschreiben), dass alle Körper gleich schnell fallen, muss diese Masse m darüber hinaus auch noch aus einer trägen und einer schweren Masse bestehen |
Nein, das muss nicht sein, weil
| Tueffel hat Folgendes geschrieben: | | deren Verhältnis zueinander bei allen Körpern dasselbe sein muss. |
Genau aus diesem Grunde verwendete Newton nur einen Massebegriff. Zwei verschiedene Massebegriffe wären nur notwendig, wenn man Abweichungen vom Galileischen Äquivalenzprinzip beobachten würde, was nicht der Fall ist.
| Tueffel hat Folgendes geschrieben: | | Newtons Gravitationsgesetz ist ein rein statisches Gesetz. Als solches beschreibt es allein den Fall, wenn ein Körper, der eine Masse m besitzt, durch eine Kraft F am Fallen gehindert wird. Der Freie Fall kann mit diesem Gesetz "physikalisch vernünftig" weder erklärt noch beschrieben werden. |
Hör' endlich auf, derart offensichtlichen Unsinn zu behaupten! |
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index_razor
Anmeldungsdatum: 14.08.2014
Beiträge: 3259
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| index_razor Verfasst am: 29. Jan 2015 22:08 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | index_razor hat Folgendes geschrieben: | | das ist einfach die Bedeutung von "Beschreiben", nämlich mitzuteilen, wie etwas ist. |
Darin stimmen wir überein. Das Problem liegt beim "etwas". Du behauptest, es würde sich darauf beschränken, "wie die Dinge sind".
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Nein, das behaupte ich nicht. Ich sagte, die Information "wie die Dinge sind", ist aber auf jeden Fall eine Beschreibung, also nach deiner Charakterisierung alles, was die Naturwissenschaft über dieses "etwas", was immer es sein mag, auszusagen imstande wäre. Mir ist ganz ausdrücklich egal, was das "etwas" letztendlich ist. Ursprünglich war es übrigens einfach das "gleichschnelle Fallen aller Testteilchen."
| Zitat: |
Tatsächlich umfasst es alles, was (innerhalb bestimmter Grenzen) sein könnte. |
Kein Problem. Es geht mir nicht darum was der Untersuchungsgegenstand der Naturwissenschaft ist, sondern welche Art Aussagen sie über ihn liefert. |
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Ich
Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching
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| Ich Verfasst am: 30. Jan 2015 10:25 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: |
Hör' endlich auf, derart offensichtlichen Unsinn zu behaupten! |
 Das hätte jemand schon vor 40 Beiträgen so formulieren sollen. |
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Tueffel
Anmeldungsdatum: 26.12.2014
Beiträge: 143
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| Tueffel Verfasst am: 30. Jan 2015 14:46 Titel: |
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Der Freie Fall kann nach der Gleichung berechnet werden. Ihr wisst aber sicherlich, dass das etwas anderen ist, als ihn physikalisch zu erklären oder zu beschreiben. Und, geht`s ach sachlich? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18079
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| TomS Verfasst am: 30. Jan 2015 15:05 Titel: |
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Was ist denn erklären mehr, als dass es einen mathematischen Formalismus gibt, aus dem Berechnungen und experimentell überprüfbare Vorhersagen folgen?
Newtonsche Mechanik:
\right] + \ldots)
 + \ldots = 0)
ART:
Fertig. Was erklärt die ART jetzt besser? Oder schlechter?
Du meinst nicht erklären, sondern interpretieren. Du interpretierst mathematisch exakte Modelle und Formalismen unter Benutzung der Alltagssprache. Ist das jetzt besser?
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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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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 30. Jan 2015 15:22 Titel: |
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| Tueffel hat Folgendes geschrieben: | | Der Freie Fall kann nach der Gleichung berechnet werden. Ihr wisst aber sicherlich, dass das etwas anderen ist, als ihn physikalisch zu erklären oder zu beschreiben. Und, geht`s ach sachlich? |
Ja, das ist das Missverständnis, was viele (Laien besonders, aber nicht nur) haben.
Nein, nur darum geht es, dass eine Theorie etwas "berechnen" können soll, was möglichst gut mit der Realität übereinstimmt. Streng genommen, kann man auch gar nicht mehr!
Stell Dir vor, Du hast eine Theorie, die ganz viele wundersame Annahmen trifft, dann aber auf immer genau exakte Ergebnisse liefert, zumindest für bis jetzt experimentell erreichbare Bereiche. Du könntest nie sagen, ob diese Theorie nicht genau so wirklich stimmt, obwohl sie so kompliziert ist und viele Annahmen trifft. Es gibt dann auch keine tiefere Erklärung als diese zufällig in dieser Art vom Himmel gefallenen Annahmen, wer weiß?
Jetzt käme jemand auf die Idee, eine ganz andere Theorie sich auszudenken, die genau so viele Annahmen trifft eventuell aber auch immer völlig korrekte Aussagen trifft. Die innere "Mechanik" der beiden Theorien mag vollkommen unterschiedlich sein, aber bei beiden käme immer genau das selbe Ergebnis raus.
Wie sollte jetzt irgendjemand entscheiden können, ob die eine oder die andere Theorie besser, richtiger, wahrer o. ä. ist? Die beiden Theorien sind einfach äquivalent und es spräche auch nichts dagegen, je nach Anwendungsfall die eine oder die andere oder vielleicht beide kombiniert einzusetzen.
Viel später kommt dann vielleicht jemand mit einer Idee, die mit viel weniger Annahmen auskommt, aber aufgrund dieser wenigen Annahmen und in der Lage ist, zu "erklären", warum die beiden vorher existierenden genau diese jeweils vielen Annahmen in dieser Art treffen mussten, um dann richtige Ergebnisse zu liefern. Diese grundlegendere Theorie wäre als dann in der Lage, Dinge von den alten Theorien wirklich auf ihrer Basis zu erklären, aber hätte selbst wieder eigene Annahmen, Prinzipien, Axiome, etc. die wieder natürlich nicht mit der Theorie selbst zu "erklären" sind. Deshalb bevorzugt man dann die Theorie, die mit weniger Annahmen auskommen kann.
Dass träge und schwere Masse ein und das selbe sind, ist in der Newtonschen Theorie z. B. nur eine Grundannahme. Die Allgemeine RT kann aber die Schwerkraft ähnlich wie eine "Scheinkraft" erklären, aber kann wieder nicht erklären, warum z. B. Elementarteilchen überhaupt eine Masse haben. Und so wird es vielleicht irgendwann auch mal eine Theorie geben, die tatsächlich die Massen von Elementarteilchen aufgrund ganz weniger Konstanten alle ausrechenbar macht und so die bisherigen Annahmen erklären kann. Dabei kann sie vielleicht auch noch Teilchen und deren Masse vorhersagen, die noch gar nicht entdeckt wurden, das wäre ein starker Beleg für ihre Mächtigkeit. Usw...
Klar ist die Newtonsche Theorie nicht so allgemein etc. wie modernere, aber sie kann in weiten Bereichen korrekte Vorhersagen treffen und das reicht in der Praxis. Sie kann auch Dinge wie die Planetenbahnen erklären (bedeutet: mit ihren Grundannahmen wie Kräfte, Gravitationskraft etc. berechnen).
Gruß
Marco |
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Tueffel
Anmeldungsdatum: 26.12.2014
Beiträge: 143
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| Tueffel Verfasst am: 31. Jan 2015 10:23 Titel: |
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Unter den bekannten Voraussetzungen berechnen wir nach Newtons Gleichungen gültige Werte.
Neben den Gleichungen besteht seine Theorie aber auch aus einer Semantik, die uns den Sinn und die Bedeutung der Symbole in den Gleichungen und den betreffenden physikalischen Zusammenhang erklärt.
Beispiel: Nach der Gleichung F = GMm/r² berechnen wir unter der Voraussetzung v<<c gültige Werte. Nach der Semantik der Theorie ist F die Kraft, die einem Körper, der eine Masse m besitzt, beim Fallen die Beschleunigung a verleiht.
Eine Kraft, die den Körper bei Fallen beschleunigt, können wir nicht messen. Wir können immer nur die Kraft messen, die das beschleunigte Fallen verhindert. Der Betrag dieser Kraft stimmt genau mit dem Wert überein, den wir nach o.g. Gleichung berechnen.
Wenn eine mechanisch definierte Kraft während des Fallens a u f einen Körper wirken soll, diese Kraft aber überhaupt erst durch die Mitwirkung der Masse m dieses Körpers zustande kommt, dann muss es erlaubt sein, über die Logik der Theorie (innere Widerspruchsfreiheit der Semantik) nachzudenken und sie auch zur Diskussion zu stellen - so wie Heinrich Hertz es in der Einleitung zu seinen "Prizipien der Mechanik" schon vor über hundert Jahren getan hat.
Leider hat sich an der Semantik im Zusammenhang mit der Theorie Newtons in Schul- und Lehrbüchern kaum etwas verändert. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18079
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| TomS Verfasst am: 31. Jan 2015 10:58 Titel: |
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Was sollte sich denn an der Semantik ändern und warum?
Evtl. solltest du dir mal moderne Formulierungen der Mechanik nach Lagrange oder Hamilton ansehen. Diese sind zunächst äquivalent, jedoch deutlich mächtiger. Insbs. steht hier nicht mehr der Kraftbegriff im Mittelpunkt (d.h. man könnte eine Semantik ohne Verwendung des Kraftbegriffs entwickeln)
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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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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 31. Jan 2015 15:00 Titel: |
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| Tueffel hat Folgendes geschrieben: | | Eine Kraft, die den Körper bei Fallen beschleunigt, können wir nicht messen. |
Diese Behauptung wird durch ständige Widerholung nicht richtiger. Die Gravitationskraft kann man genauso messen wie jede andere auch.
| Tueffel hat Folgendes geschrieben: | | Wenn eine mechanisch definierte Kraft während des Fallens a u f einen Körper wirken soll, diese Kraft aber überhaupt erst durch die Mitwirkung der Masse m dieses Körpers zustande kommt, dann muss es erlaubt sein, über die Logik der Theorie (innere Widerspruchsfreiheit der Semantik) nachzudenken und sie auch zur Diskussion zu stellen |
Warum soll es ein Problem sein, dass die auf einen Körper wirkende Gravitationskraft von seiner Masse abhängt? Die Theorie sagt, dass es so ist und experimentelle Beobachtungen bestätigen das. Was genau gibt es da zu diskutieren? |
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Tueffel
Anmeldungsdatum: 26.12.2014
Beiträge: 143
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| Tueffel Verfasst am: 31. Jan 2015 19:54 Titel: |
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@DrStupid. Wie misst man eine auf einen frei fallenden Körper wirkende Kraft?
Die Erfahrung bestätigt lediglich, dass der Körper beschleunigt fällt und seine Fallbeschleunigung unabhängig von seiner Masse ist.
@TomS. Statt zu sagen, dass eine Kraft im Sinne der KM den Körper beim Fallen beschleunigt, könnten wir z.B. sagen, dass er im Gravitationsfeld durch die Feldstärke g beschleunigt wird. Wie das Feld es anstellt, das wissen wir nicht. Wir wissen aber auch nicht, wie die Kraft oder die Krümmung der RZ es anstellt.
Ganz ohne Kraft? Wie nennen wir dann die Größe, wenn m am Fallen gehindert wird? Und welche Einheit hat sie? |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 31. Jan 2015 23:28 Titel: |
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| Tueffel hat Folgendes geschrieben: | | @DrStupid. Wie misst man eine auf einen frei fallenden Körper wirkende Kraft? |
Z.B. indem man die Beschleunigung misst und diese mit der Masse multipliziert oder indem man den Körper mit einem geeigneten Kraftnormal ohne Gravitation auf dieselbe Weise beschleunigt.
Deine Frage könnte man außerdem auch mit einer Gegenfrage beantworten: Wie misst man die Kraft, mit der ein Körper in elektrischen oder magnetischen Feldern beschleunigt wird? |
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Jayk
Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450
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| Jayk Verfasst am: 01. Feb 2015 00:48 Titel: |
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Kann man eine absolute Beschleunigung messen? Sagen wir, wir haben einen Beobachter in einem gestrichenen Bezugssystem. Wir beschleunigen das ganze System durchweg mit  , das heißt, zwischen den gestrichenen und den ungestrichenen (unseren) Koordinaten besteht der Zusammenhang
für alle Teilchen i des Systems. Um die Beschleunigung sicherzustellen, denken wir uns ein entsprechendes Potential aus. Wir zeigen, dass der Beobachter von der zusätzlichen Beschleunigung nichts merkt, das heißt, wenn wir die Zeitentwicklung nach unserer Lagrangefunktion  + 2 \sum_i m_i a \cdot (x_i' + a t^2 )) ablaufen lassen, ist das äquivalent zur Zeitentwicklung nach seiner eigenen Lagrangefunktion ) , die der Beobachter im Landau/Lifschitz gefunden hat, weil er gehört hat, dass er damit Vorhersagen über zukünftige Teilchenpositionen machen kann, und vermutet, dass er die ganze Zeit von einer bösen Macht beschleunigt wird, folglich also Abweichungen von seinen Vorhersagen festzustellen hofft (beachte, dass  , d.h. es gibt keine äußeren Kräfte; anders gesagt: Experimentalphysiker nehmen den Federkraftmesser mit in den Aufzug  ).
Nachrechnen:
]= m_i \ddot x_i' + 2 m_i a = \frac{d}{dt} \frac{\partial L'}{\partial \dot x_i'} + 2 m_i a)
d.h.  \partial L' / \partial \dot x_i' = \partial L' / \partial x_i' \Leftrightarrow (d/dt) \partial L / \partial \dot x_i' = \partial L / \partial x_i' ) .
Man sieht es aber auch eleganter daran, dass  = \frac{d}{dt} f(\lbrace x_i' \rbrace_i , t)) für  = 2 \sum_i m_i (a \cdot x_i' t + \frac{2}{3} \vert a \vert^2 t^3 )) , also eine Eichtransformation ist.
Die Frage behält natürlich ihre Berechtigung:
| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Wie misst man die Kraft, mit der ein Körper in elektrischen oder magnetischen Feldern beschleunigt wird? |
PS: Global könnte man natürlich die Wirkung der Gravitation messen: Man bohre durch die Mitte der Erde ein Loch und hänge eine Feder hindurch, an deren Enden zwei Massestücke befestigt werden. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18079
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| TomS Verfasst am: 01. Feb 2015 14:48 Titel: |
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| Tueffel hat Folgendes geschrieben: | | @TomS. Statt zu sagen, dass eine Kraft im Sinne der KM den Körper beim Fallen beschleunigt, könnten wir z.B. sagen, dass er im Gravitationsfeld durch die Feldstärke g beschleunigt wird. Wie das Feld es anstellt, das wissen wir nicht. Wir wissen aber auch nicht, wie die Kraft oder die Krümmung der RZ es anstellt. |
Ja, das kannst du gerne tun. In der Lagrangeschen Formulierung folgen aus der Wirkung
\right])
die Bewegungsgleichungen
_i = 0)
Der zweite Term, d.h. der Gradient des Potentials V entspricht dabei gerade der Kraft F.
Speziell im Gravitationsfeld gilt
 = m\,\Phi(r))
und es folgt
_i = 0)
Der zweite Term entspricht gerade der Gravitationsfeldstärke.
Wenn du also den Begriff der Kraft nicht magst, dann schau dir die Lagrangesche Formulierung der klassischen Mechanik an. Die Bewegung wird dabei nicht durch eine wirkende Kraft F sondern allgemein durch die Minimierung der Wirkung S beschrieben. Das erfährst du aber nicht in Schulbüchern sondern erst im Studium.
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 01. Feb 2015 15:16 Titel: |
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| Jayk hat Folgendes geschrieben: | | Kann man eine absolute Beschleunigung messen? |
Die absolute Beschleunigung ist die Beschleunigung in einem Inertialsystem. Ein Bezugssystem ist inertial, wenn darin Impuls- und Drehimpulserhaltung gelten. Da diese Bedingung nur in einer endlichen Masseverteilung geprüft werden kann, gibt es in einem unendlichen Universum schonmal keine global absoluten Beschleunigungen. Um festzustellen, ob es sie wenigstens in endlichen Teilbereichen gilt, muss man sicherstellen, dass diese abgeschlossen sind, was nie mit absoluter Gewissheit möglich ist. Damit lautet die Antwort auf Deine Frage: Nein.
Im Rahmen dieser Diskussion ist das aber irrelevant. In der Praxis genügt es, endliche Teilsysteme im Rahmen der Messgenauigkeit hinreichend gut zu beschreiben. Wenn man beisipelsweise nur an dem interessiert ist, was sich zwischen Objekten im Inneren einer Aufzugskabine abspielt, kann man die Kabine als abgeschlossen betrachten. Auf Grundlage dieser Festlegung lässt sich dann prüfen, ob ein Bezugssystem inertial ist oder nicht. Dass es sich bei eventuell auftretenden Scheinkräften auch um Wechselwirkungskräfte mit Objekten außerhalb des Systems handeln könnte, wird dabei bewusst vernachlässigt.
Wenn man feststellt, dass sich das gewählte System nicht hinreichend mit den bekannten Naturgesetzen beschreiben lässt, dann muss man sich entscheiden, ob man die Systemgrenzen oder die Naturgesetze erweitert. In den allermeisten Fällen wird ersteres genügen. Will man beispielsweise die Gezeitenkräfte der Erde mit berücksichtigen, dann muss man die Erde in das System hinein nehmen. Damit ändern sich nartürlich auch die Eigenschaften des Bezugssystems. Wenn es vorher z.B. iniertial war, dann ist es jetzt beschleunigt. |
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Jayk
Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450
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| Jayk Verfasst am: 01. Feb 2015 16:34 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Wenn man beisipelsweise nur an dem interessiert ist, was sich zwischen Objekten im Inneren einer Aufzugskabine abspielt, kann man die Kabine als abgeschlossen betrachten. Auf Grundlage dieser Festlegung lässt sich dann prüfen, ob ein Bezugssystem inertial ist oder nicht. |
Okay. Und wie willst du das machen? Wie weist du nach, dass deine Aufzugskabine kein Inertialsystem ist? Wie bereits gesagt, wirst du keine Abweichung feststellen. Beweis oben.
Zitat aus N.M.J. Woodhouse, "General Relativity":
| Zitat: | | Astronauts, for example, are trained to cope with weightlessness by flying them in an aeroplane accelerating towards the earth with the acceleration due to gravity; and of course the weightlessness the experience in space travel is not, as is often incorrectly reported, because they are 'beyond the earth's gravity', but because, with rocket motors not firing, their spacecraft is in free-fall – they are falling with acceleration equal to the local gravitational field g. |
In einem beschleunigten Bezugssystem treten bekanntlich Scheinkräfte  auf (und bei einer gleichmäßigen Beschleunigung sind das die einzigen). Das ist aber etwas Anderes: Hier geht es um den Fall, dass auf alle Teilchen eine gleichmäßig beschleunigende Kraft  wirkt und das System mit derselben Beschleunigung bewegt wird. Die beiden Effekte heben sich gerade heraus. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 01. Feb 2015 17:00 Titel: |
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| Jayk hat Folgendes geschrieben: | | Wie weist du nach, dass deine Aufzugskabine kein Inertialsystem ist? |
Das Ruhesystem der Aufzugskabine ist ein Inertialsystem, wenn die Summe der Impulse und Drehimpulse der darin enthaltenen Objekte konstant ist. Um das zu prüfen, muss ich die Massen, Geschwindigkeiten und Positionen dieser Objekte messen.
| Jayk hat Folgendes geschrieben: | | Beweis oben. |
Da wird nicht vorausgesetzt, dass die Aufzugskabine ein abgeschlossenes System ist. |
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Jayk
Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450
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| Jayk Verfasst am: 01. Feb 2015 18:21 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Das Ruhesystem der Aufzugskabine ist ein Inertialsystem, wenn die Summe der Impulse und Drehimpulse der darin enthaltenen Objekte konstant ist. Um das zu prüfen, muss ich die Massen, Geschwindigkeiten und Positionen dieser Objekte messen. |
Ich habe auch nicht behauptet, dass es ein Intertialsystem ist.
| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Da wird nicht vorausgesetzt, dass die Aufzugskabine ein abgeschlossenes System ist. |
Das stimmt. Der Unterschied ist allerdings für den Menschen in der Aufzugskabine nicht feststellbar.
Nur, um Missverständnisse zu vermeiden: Ich behaupte nicht, dass gleichförmig beschleunigte Systeme in der klassischen Mechanik Inertialsysteme sind. Ich behaupte nur, dass der Unterschied nicht festgestellt werden kann. Tueffel hatte geschrieben, dass eine absolute Beschleunigung nicht gemessen werden kann, und du hast dem widersprochen. Mir ging es allein um den praktischen Aspekt. |
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Tueffel
Anmeldungsdatum: 26.12.2014
Beiträge: 143
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| Tueffel Verfasst am: 01. Feb 2015 18:59 Titel: |
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@Toms. Der Kraftbegriff ist doch völlig in Ordnung; aber doch nur dort, wo er physikalisch sinnvoll ist. So ist er m.E. keineswegs sinnvoll bei dem Beispiel von Pyraminx. Wir wissen aus Erfahrung , dass die Masse m und damit auch Kräfte wie Fz und Fg beim Freien Fall überhaupt keine Rolle spielen.
Ich vermute darin unterscheiden wir uns: Du u.a. machen den Ansatz mit den beiden Kräften, kürzen dann m heraus, damit sind auch die beiden Kräfte weg und dann rechnet ihr mit der bekannten Gleichung weiter. Das es so kommt, ist alles vorher bekannt. Deshalb halte ich es für überflüssig und für besser, von vornherein auf die Masse m und damit auf die beiden Kräfte zu verzichen, weil beide beim Freien Fall keine Rolle spielen. Selbstredend errechnen wir dasselbe Ergebnis.
Von DrStupid wollte ich nicht wissen, wie man nach einer bekannten Gleichung eine Kraft berechnet, wenn die anderen in dieser Gleichung vorkommenden Größen durch Messung bekannt geworden sind. Ich wollte nur wissen, wie man eine Kraft, die auf einen frei fallenden Körper wirkt, messen kann. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 01. Feb 2015 19:20 Titel: |
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| Jayk hat Folgendes geschrieben: | | Der Unterschied ist allerdings für den Menschen in der Aufzugskabine nicht feststellbar. |
Und genau aus diesem Grund kann man in der klassischen Mechanik ein frei fallendes Bezugssystem als Inertialsystem betrachten, obwohl es dort keines ist.
| Jayk hat Folgendes geschrieben: | | Tueffel hatte geschrieben, dass eine absolute Beschleunigung nicht gemessen werden kann, und du hast dem widersprochen. |
Tueffel hat geschrieben, dass man die auf einen frei fallenden Körper wirkende Gravitationskraft nicht messen kann und dem widerspreche ich weiterhin. Absolute Beschleunigungen hast Du ins Spiel gebracht und das geht streng genommen am Thema dieser Diskussion vorbei.
| Jayk hat Folgendes geschrieben: | | Mir ging es allein um den praktischen Aspekt. |
Mir auch. |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18079
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| TomS Verfasst am: 01. Feb 2015 19:23 Titel: |
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| Tueffel hat Folgendes geschrieben: | @Toms. Der Kraftbegriff ist doch völlig in Ordnung; aber doch nur dort, wo er physikalisch sinnvoll ist.
Du u.a. machen den Ansatz mit den beiden Kräften, kürzen dann m heraus, damit sind auch die beiden Kräfte weg und dann rechnet ihr mit der bekannten Gleichung weiter. Das es so kommt, ist alles vorher bekannt. Deshalb halte ich es für überflüssig und für besser, von vornherein auf die Masse m und damit auf die beiden Kräfte zu verzichen, weil beide beim Freien Fall keine Rolle spielen. |
Das funktioniert aber nicht!
Zunächst mal habe ich oben gerade keine Kräfte angesetzt, sondern eine Lagrangefunktion mit kinetischer und potentieller Energie. Dass im weiteren Verlauf ein Term auftritt, den Newton als "Kraft" bezeichnet hat, ist sekundär. Hätte es Newton bzw. den Begriff "Kraft" nicht gegeben, gäbe es nichts zu diskutieren (du redest zu viel über Worte und zu wenig über Physik).
Zum zweiten ist der von mir o.g. Ansatz zunächst völlig allgemein und nicht auf den Spezialfall des freien Falls im Gravitationsfeld beschränkt. Ich kann z.B. noch ein elektrisches Potential U mit einbeziehen; dann gilt
und schon kürzt sich die Masse nicht mehr heraus.
Zum zweiten kann ich auch das exakte Zweikörperproblem hinschreiben, z.B. für einen Planeten der Masse m am Ort r(t) und die Sonne der Masse M am Ort R(t):
(wobei R und r als Vektoren aufzufassen sind)
Und wiederum kürzt sich da gar nichts mehr heraus.
Du kannst keinen allgemeingültigen Ansatz ohne Masse durchführen. Das funktioniert nur für den Spezialfall des freien Falls ohne weitere Kräfte. Im Allgemeinen funktioniert das sicher nicht.
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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 02. Feb 2015 06:55, insgesamt 3-mal bearbeitet |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 01. Feb 2015 19:25 Titel: |
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| Tueffel hat Folgendes geschrieben: | | Von DrStupid wollte ich nicht wissen, wie man nach einer bekannten Gleichung eine Kraft berechnet, wenn die anderen in dieser Gleichung vorkommenden Größen durch Messung bekannt geworden sind. |
F = dp/dt ist nicht nur "eine bekannte Gleichung", sondern die quantitative Definition der Kraft. Wenn Du das nicht akzeptieren willst, dann musst Du Dich aus Diskussionen über Kräfte raushalten.
| Tueffel hat Folgendes geschrieben: | | Ich wollte nur wissen, wie man eine Kraft, die auf einen frei fallenden Körper wirkt, messen kann. |
Diese Frage habe ich beantwortet. |
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Jayk
Anmeldungsdatum: 22.08.2008
Beiträge: 1450
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| Jayk Verfasst am: 01. Feb 2015 20:45 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Tueffel hat geschrieben, dass man die auf einen frei fallenden Körper wirkende Gravitationskraft nicht messen kann und dem widerspreche ich weiterhin. Absolute Beschleunigungen hast Du ins Spiel gebracht und das geht streng genommen am Thema dieser Diskussion vorbei. |
Ah, okay. Wenn das so ist, nehme ich natürlich alles zurück. Mir schien es nur so unklar, dass man die Gravitationskraft infrage stellt. Da hat einer anscheinend noch nie Umzugskisten getragen.^^ |
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Günther
Anmeldungsdatum: 23.11.2010
Beiträge: 305
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| Günther Verfasst am: 02. Feb 2015 14:57 Titel: |
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| Jayk hat Folgendes geschrieben: | | Da hat einer anscheinend noch nie Umzugskisten getragen.^^ |
Doch hat er, falls du Tueffel meinst:
| Zitat: | | Eine Kraft, die den Körper bei Fallen beschleunigt, können wir nicht messen. Wir können immer nur die Kraft messen, die das beschleunigte Fallen verhindert |
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