Ernst hat geschrieben:Es war aber gemäß Fall 1 gefragt, ob einzeln eine Feder, ein Hammer, ein Mond schneller auf die Erde fällt. Da ist ja davon auszugehen, daß die Erdmasse konstant ist und vor dem Fallereignis zu keinem Zeitpunkt eine Feder, ein Hammer oder gar ein Mond auf der Erde (in derem Mittelpunkt) liegt. Wie soll das auch gehen?
Wieso sollte Mond, Feder oder Hammer im Mittelpunkt der Erde liegen? Liegt die Masse der Erde im Mittelpunkt? Nein, aber kugelförmige Körper verhalten sich gravitativ so, als läge deren Masse im Mittelpunkt. Wo immer die Massen auf der Erde liegen und die ideale Kugelform nicht vorliegt, gibt es aber einen Schwerpunkt - und dieser ist dann entscheidend und nicht der Mittelpunkt.
Ernst hat geschrieben:Zudem ist der Fall 2 (konstante Massensumme bei gleichem Schwerpunkt- Abstand) auch nur gegeben, wenn die Feder, bzw der Hammer jeweils im Erdmittelpunkt (Schwerpunkt der Masse 1) liegen. Nicht sehr real.
Es ist völlig egal, wo sich Feder und Hammer auf der Erde aufhalten. Wird dadurch für Erbsenzähler die Kugelform der Erde zerstört, dann ist der Schwerpunkt der Erde eben nicht mehr im ursprünglichen Mittelpunkt. Mittelpunkt und Schwerpunkt fallen nur unter Idealbedingungen zusammen - und das ist bei der Erde von vornherein nicht der Fall, auf welcher die Ortsfaktoren erheblich variieren und zudem der Schwerpunkt sich um den Mittelpunkt herum bewegt. Also muss man derartige Gedankenexperimente idealisieren.
Für einen Hammer in der Umlaufbahn des Mondes gelten dieselben Umlaufbedingungen wie für den Mond. Könnte man beide anhalten und zur Erde fallen lassen, fallen beide gleich schnell herunter - so unglaublich das klingt! Aber der Mond wird aufgrund seiner größeren Ausdehnung die Erdoberfläche früher berühren! Das Äquivalenzprinzip gilt jedoch für Mond und Hammer gleichermaßen. Auch das wurde experimentell verifiziert.
fallili hat geschrieben:Wenn ich Hammer und Feder hochhebe und dann nur die Feder fallen lasse, wird die Feder vom Mond angezogen - aber während des ganzen Falls auch vom Hammer! Also wirken auf die Feder zwei entgegengesetzte Kräfte, wobei beim Fall der Feder die Masse des Hammers den Fall verzögert und beim Fall des Hammers nur die geringe Masse der Feder den Fall verzögert.
Auch das ist leider falsch! Nehmen wir an, ein Astronaut hält einen Hammer und eine Feder vor sich und lässt nur die Feder fallen. Wird jetzt die Feder vom Hammer zurückgezogen? Natürlich nicht, denn die Feder fällt zur Zentralmasse - und die besteht in diesem Fall aus Mond+Astronaut+Hammer!
Oder man lässt die Feder fallen und schickt den Hammer hinterher: zieht jetzt der nachfolgende Hammer die Feder zurück? Natürlich nicht! Denn sowohl Feder und Hammer sind jetzt
schwerelos!
Zwei Satelliten, die einander auf derselben Umlaufbahn folgen, beeinflussen sich gravitativ nicht, sondern nur, wenn ihre Umlaufbahnen unterschiedlich sind. Zwei Probekörper, die im freien Fall nebeneinander herabfallen, beeinflussen sich gravitativ nicht gegenseitig - aber sie werden sich während des Falls annähern, weil die Gravitation für jeden zum Mittelpunkt der Erde zeigt ("Gezeitenkraft"). Ebenso herrscht verbreitet der Irrglaube, es gäbe Ebbe und Flut, weil die Anziehungskraft des Mondes das Wasser der Ozeane hochzieht. Eine Flut gibt es aber auch auf der dem Mond abgewandten Seite der Erde - und der Grund hiefür ist nicht die unmittelbare Anziehungskraft des Mondes auf das Wasser.
Man kann sich, was die Phänomene der Schwerkraft betrifft, nicht einfach selbst etwas zusammenreimen. sondern muss wohl oder übel Newton lesen.
Ernst hat geschrieben:Davon ist in der aktuellen Diskussion überhaupt nicht die Rede. Es wird immer wieder betont, daß Hammer und Feder gesondert fallen sollen. Daß sie sich vorher im Erdmittelpunkt befanden; davon war noch nie die Rede.
Das ist jetzt wirklich schon lächerlich! Wo ist denn der Hammer, wenn die Feder fällt? Im Jenseits? Und die Feder, wenn der Hammer fällt? Und im Mittelpunkt der Erde muss keiner der Körper sein. Ich mache ein Experiment zur Überprüfung des Fallgesetzes und habe einen Hammer und eine Feder zur Verfügung. Ich baue einen evakuierten Fallturm, und lasse darin Hammer und Feder gleichzeitig und ein andermal einzeln fallen - und es wird sich jedesmal dieselbe Fallzeit ergeben. Wo sich während des Falls des Hammers die Feder befindet (wartet oben im Fallturm oder liegt schon am Boden) oder umgekehrt, macht in allen Fällen keinerlei Unterschied!
Und für alle anderen Fälle ist David Copperfield zuständig. Nur der zaubert Hämmer und Federn her und wieder weg, wie man's braucht. Und wenn ich das Experiment auf dem Mond machen will, habe ich Hammer und Feder selbstverständlich im Reisekoffer mitgebracht!
Grüße
Harald Maurer