Highway hat geschrieben:
Ich sagt dir was mich wirklich stört: Das a(t) im äusseren System nicht Null ist wobei gleichzeitig der Bezugspunkt die Rotationsachse ist. Das geht nicht. Wenn die Masse Richtung Rotationsachse beschleunigt wird, dann bewegt diese sich auch dahin. Da die Masse dies aber offensichtlich im äusseren System nicht tut, denn der Betrag des Richtungsvektors x bleibt ja kontant, ist a(t) <> Null unlogisch. Genauso unlogisch wie eine Zentripetalkraft im rotierenden System ohne Ausgleich durch die Zentrifugalkraft.
Und was ist mit der
Trägheit der zentralbeschleunigten Masse, welche verhindert, dass sich diese direkt zur Rotationsachse bewegt? Und wie sollte die Kreisbahn zustandekommen, wenn die Zentripetalbeschleunigung durch Zentrifugalbeschleunigung ausgeglichen wäre? Im rotierenden System wird die Zentrifugalkraft eingeführt, damit die Newtonschen Bewegungsgleichungen dieselbe Struktur erhalten wie in einem Inertialsystem. Die Definition dieser eingeführten Kraft ist einfach: echte Kräfte werden stets von Körpern ausgeübt. Gibt es für eine Kraft diesen Körper nicht, dann handelt es sich um eine Scheinkraft. Frage: Welcher Körper übt denn die Zentrifugalkraft auf die Gondel eines Karussells aus? Wo ist dieser denn?
Highway hat geschrieben:
Es ist der gleiche logische Konflikt der entsteht, wenn man eine Masse auf einen Tisch legt uns sagt die Masse unterliegt einer gravitativen Beschleunigung, begründet dadurch weil man ja eine Kraft messen kann. Alles richtig, aber dann muss man auch eine Erklärung parat haben warum denn zum Kuckuck die Masse nicht Fahrt Richtung Erde aufnimmt. Die Lösung ist einfach. Es muss eine Beschleunigung die gravitative Beschleunigung neutralisieren. Sofort ist alles klar und in sich logisch geschlossen. (Mancher wird sich noch an die diesbezügliche Auseinandersetzung mit Manuel erinnern)
Gleicher Denkfehler. Die Masse nimmt deshalb keine Fahrt Richtung Erde auf, weil der Tisch das verhindert. Das heißt aber nicht, dass deshalb die Gravitationsbeschleunigung neutralisiert wäre, denn die Gewichtskraft ist ja da - wie man mit einer Waage feststellen kann. Die Gravitationsbeschleunigung wird hier ebenso wenig neutralisiert wie die Zentripetalbeschleunigung in einem rotierenden BS. Im freien Fall wird die Gravitationsbeschleunigung auch nicht neutralisiert (der Körper fällt ja), sondern die Gewichtskraft wird durch die Massenträgheit neutralisiert (daher Schwerelosigkeit). Die Massenträgheit eines z.B. mit der Erdrotation mitbewegten Körpers beeinflusst auch hier die Gewichtskraft, diese bzw. die Fallbeschleunigung ist daher vermindert, und praktischerweise führt man auch hier zur Erklärung bzw. einfacherer Rechnung die Zentrifugalkraft als Scheinkraft ein. Denn auch in diesem Fall kommt der zentrifugalbeschleunigende Effekt bloß aus dem Bestreben des trägen Körpers, sich geradlinig gleichförmig weiter zu bewegen. Die Massenträgheit wirkt also in allen Fällen, ob bei einem Körper auf der Erdoberfläche oder einer Karussellgondel, gegen die Gravitation bzw. Zentripetalkraft und das Ergebnis ist dann eben, dass die Gondel nicht schnurstracks zum Rotationszentrum saust oder ein Satellit nicht gleich "runterfällt" und allenfalls eine Kreisbahn resultiert. Oder auch nicht. Eben je nachdem, welche Komponente überwiegt.
Und jetzt warte ich darauf, ob mir jemand den Körper nennen kann, der die Zentrifugalkraft ausübt
Grüße
Harald Maurer