Schwere Gegenstände fallen nicht schneller

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Luftballon

  • Gast
Schwere Gegenstände fallen nicht schneller
« am: 26. Juni 2014, 00:43:41 »
Hallo,

Apollo 15 war es, glaub ich, die diesen Versuch auf dem Mond  mit dem Hammer und der Gänsefeder auf Video festgehalten haben. Es sollte der Beweis sein, dass unterschiedlich schwere Gegenstände dennoch gleich schnell beschleunigt und zu Boden fallen.

Jetzt habe ich durch die Formel von Newton eine Aussage entdeckt, dass das nicht immer so ist, sondern nur bei Gegenständen, die ähnlich schwer sind. Denn die Erde oder der Mond wären ja im Vergleich zu einem Hammer oder einer Feder so schwer, dass die beiden deutlich leichteren "nicht ins Gewicht fallen" (wie man so sagt). Die Newton Formel würde das belegen.

Ist das jetzt physikalisch richtig? Oder ist das eine falsche Interpretation? Bin jetzt recht verunsichert.

Luftballon

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Offline ZiLi

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Re: Schwere Gegenstände fallen nicht schneller
« Antwort #1 am: 26. Juni 2014, 01:11:43 »
Beide können auch deutlich unterschiedliche Masse haben, solange der schwere dritte Körper (also Mond, Erde oder anderer Himmelskörper) im Vergleich zu BEIDEN Testfallkörpern eine größenordnungsmäßig ÜBERRAGEND grosse Masse besitzt, um in der PRAXIS gleiche Fallzeiten zu ergeben. Auf dem Mond wird sich vermutlich noch kein einfach messbarer Unterschied ergeben, selbst wenn man die Fallzeiten eines Flugzeugträgers mit dem einer Feder vergleichen würde; auf einem deutlich leichteren Himmelskörper (Kleinmond, kleiner Asteroid) aber vermutlich schon. VORHANDEN ist ein Unterschied nämlich schon, auch auf dem Mond oder noch schwereren Himmelskörpern - wenn die Messung nur genau genug möglich wäre, wäre auch das Apollo-15-Experiment mit unterschiedlichen Fallzeiten ausgegangen. Denn jedesmal, wenn aufgrund der Gravitation ein leichter auf einen schweren Körper zufliegt, fliegt auch der schwere auf den leichten zu. Sind dann zwei unterschiedlich schwere Testkörper auf der Reise, wird sich der ganz grosse Referenzkörper mehr auf den schwereren Testkörper zubewegen, da dieser eben auch gravitiv auf alle anderen Körper wirkt - wie jede, auch noch so kleine Masse. Praktische Messbarkeit ist aber eben nur gegeben, wenn die Masse des Referenzkörpers NICHT überragend gross in Relation zu den Testkörpern ist.

Luftballon

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Re: Schwere Gegenstände fallen nicht schneller
« Antwort #2 am: 26. Juni 2014, 11:57:39 »
ZiLi, das habe ich jetzt im Grunde verstanden. Es ist also ein Messfehler.

Deine letzten 4 Zeilen habe ich nicht mehr deuten können. Da weiß ich nicht mehr genau, wer mit was gemeint ist. Vielleicht kannst Du das ja noch mal anderes herum ausdrücken. Eilt aber nicht.

Luftballon

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Offline ZiLi

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Re: Schwere Gegenstände fallen nicht schneller
« Antwort #3 am: 26. Juni 2014, 19:18:24 »
Lies es nochmal - ich kann heute nicht unkompliziert. ;)

Aber im Prinzip ist es eine andere Form der Erklärung, WARUM sich grosse Körper prinzipiell schneller aufeinander zubewegen als kleine, und sie somit schneller fallen, wenn man einen davon (in der Praxis eben den dicksten Brocken, also Himmelskörper) als feststehende Referenz betrachtet.

Achja: Als MessFEHLER würde ichs nicht unbedingt bezeichnen - es ist eine praktische Unmessbarkeit eines prinzipiellen Unterschieds, aufgrund der überragenden Dimensionsunterschiede.

Immenburg

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Re: Schwere Gegenstände fallen nicht schneller
« Antwort #4 am: 26. Juni 2014, 23:06:47 »
Bei dem Vergleich von Hammer und Feder kann man zwar den vorhandenen Unterschied nicht messen, aber darum geht es eigentlich nicht.

Um das ganze verstehen zu können muss man eines wissen. Kräfte treten immer paarweise auf (Actio und Reactio).  Das bedeutet, dass der Mond die Feder im gleichen Maße anzieht, wie die Feder den Mond.

Lässt man also eine Feder auf den Erdmond fallen, dann kommt auch der Erdmond der Feder minimal entgegen und die Fallzeit wird minimalst kleiner sein, als man erwarten würde. Weil ja quasi der Boden der Feder entgegenkommt und damit der Fallweg verkürzt wird.

Wenn man nun ein sehr großes Objekt, also z.b. den Mond Triton auf den Erdmond fallen lässt, dann wird sich der Erdmond entsprechend stärker auf unser fallengelassenes Objekt zubewegen, und die Fallhöhe bzw. Fallzeit  wird noch stärker verringert, als bei der Feder.

Das Ändert aber nichts an der Grundaussage. Unterschiedlich schwere Körper fallen gleich schnell. Nur ist diese ungenau formuliert. Eigentlich müsste es heißen, dass unterschiedliche Massen in einem Gravitationsfeld gleich stark beschleunigt werden.
Und hätte man eine absolut unbewegliche Oberfläche, dann wäre die Fallzeit für alle Objekte gleich, egal Feder, Hammer oder Wolkenkratzer.

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Offline ZiLi

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Re: Schwere Gegenstände fallen nicht schneller
« Antwort #5 am: 27. Juni 2014, 01:30:03 »
Die Antwort ist meines Erachtens nur teilweise richtig (letzter Absatz zur Grundaussage passt nicht), denn es gibt keine unbewegliche, also unendlich grosse Masse als Referenz. Und deshalb kann die FallBESCHLEUNIGUNG (nicht  Geschwindigkeit) bei unterschiedlich grossen Massen prinzipiell nicht identisch sein.