Gravitation

downhuman · Anmeldungsdatum: 01.09.2019 Beiträge: 2

Meine Frage:
Hallo! Ich habe eine Frage zur Gravitation die sie mir nicht erschließt.

Es heißt immer 2 Körper fallen gleich schnell zu Boden ohne Luftreibung, zB am Mond. Wie kann das sein? Das kann ja nicht sein, wenn sie verschiedene Massen besitzen! Denn sonst gäbe es ja kein Gewicht und jeder Gegenstand ist gleich schwer egal wie groß seine Masse ist??

Als Gedankenexperiment dachte ich wenn ich eine Feder und daneben zB einen extrem dichten Gegenstand fallen lasse, kommen sie wirklich zeitgleich am Boden an? Die Feder wiegt zB 10 g, der andere Gegenstand wiegt 3 Trilliarden Tonnen. Ab wann zieht der Gegenstand der Mond an und nicht umgekehrt? Das Experiment kann man ja beliebig weiterspielen, fällt die Feder genauso schnell zum Boden wie ein kleines schwarzes Loch daneben?

Vielen Dank für Aufklärung!

Meine Ideen:
Gravitation ist massenabhängig, also wieso fallen Gegenstände dann massen Unabhängig gleich schnell zu Boden. Das ist ja ein Widerspruch in sich?

Wenn man die Gravitation als geometrische Eigenschaft des Raumes versteht, dann macht es Sinn dass alles gleich schnell fällt, der Raum gibt wohl irgendwie das ganze vor. Aber wieso wiegen dann verschiedene Massen nicht alle gleich viel? Fallen tun sie alle gleich im Gravitationsfeld, woher kommt dann das größere Gewicht von höheren Massen? Also hat Gewicht nichts mit Gravitation zu tun? Aber was dann erzeugt das Gewicht auf der Waage, wenn nicht die Gravitation? Andere Kräfte??

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18067

Die auf einen Körper wirkende Gravitationskraft F_G ist gegeben durch

Dabei bezeichnet m_s die gravitierende bzw. schwere Masse des Körpers, g den Ortsfaktor bzw. die von der Masse unabhängige Gravitationsfeldstärke.

Bei Vorliegen einer beliebigen Kraft F (Gravitationskraft, elektrische Kraft, ...) folgt für einen Körper die Beschleunigung a

Dabei ist m_t die träge Masse des Körpers.

Wenn nun gerade die Gravitationskraft wirkt, dann folgt

Experimentell findet man, dass für alle Körper die Gleichheit von schwerer und träger Masse gilt. D.h.

D.h. alle Körper fallen im selben Gravitationsfeld - bei Abwesenheit weiterer Kräfte wie Reibung - gleich schnell.

Eine Erklärung für die Gleichheit von schwerer und träger Masse liefert erst Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie.

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5043

downhuman · Anmeldungsdatum: 01.09.2019 Beiträge: 2

Danke für die schnellen Antworten! Ja die Formeln machen es klar. Also dann verstehe ich jetzt, der Haken war, dass ich wohl die Trägheit übersehen habe.

Der schwerere Körper müsste viel schneller fallen als der leichtere im gleichen Gravitationsfeld, tut er aber nicht, weil nicht nur sein Gewicht sondern damit auch seine Trägheit größer ist, die Beschleunigung aber immer g bleibt, also hebt sich das wieder gegenseitig auf.

Das ist sehr spannend, ich denke, mein Denkfehler war, dass ein Körper auch im freien Fall träge ist. Das hab ich nicht so recht kapiert, er ist in der Tat auch in der Luft träge. Würde sich selbst nie bewegen ohne dass eine Kraft auf ihn einwirkt. Das tut dann die Gravitation. Klar man kennt die Welt ja nicht OHNE Gravitation, deshalb denkt man nicht, dass ein Körper einfach schweben könnte ohne Bewegung, dass er also träge ist, das ist interessant. Das heisst, ein Körper der sich bewegt, hört nie auf sich zu bewegen, außer es wirkt eine Kraft dagegen, die ihn bremst. Sonst bleibt er undendlich in Bewegung wie ein Perpetuum Mobile.

Ich finde diese Vergleiche der Gravitation mit diesem eingedellten Tuch auf dem Massen liegen sehr irreführend. Weil dann erklärt man dass Massen eine Vertiefung in das Tuch machen, also das soll dann die Raumkrümmung darstellen. Und eine kleinere Masse "fällt" dann in diese Vertiefung im Tuch hinein... aber WARUM? damit erkläre ich ja die Gravitation mit der Gravitation selbst, ein Zirkelschluss...wer sagt denn dass eine Masse in eine Vertiefung "fallen" soll?? das ist ja nur eine Unterstellung. Die andere Masse könnte ja auch einfach schweben ohne "hineinzufallen". Ich finde diese Erklärung schwierig. Es ist ja gar keine Erklärung, wenn ich zum erklären eines Phänomens das Phänomen selbst zur Hilfe nehmen muss...