Highway hat geschrieben:Was ist für dich denn das beschleunigte System? Ich sehe einen Wagen der im IS beschleunigt wird und eine Masse im IS, die sich der Beschleunigung wiedersetzt. Was hat das mit beschleunigtem System zu tun?
Newtons Gesetze sind Bewegungsgesetze. Bewegungen sind aber relativ und müssen auf Koordinatensysteme bezogen werden. Eine Masse in einem Wagen, welche im Koordinatensystem eines Außenbeobachters samt Wagen beschleunigt erscheint, ist für den mitbeschleunigten Beobachter IM Wagen nicht beschleunigt, weil sie sich relativ zu seinem Koordinatensystem ja nicht bewegt. Man kann aber messen, dass diese für den mitbeschleunigten Beobachter ruhende Masse nicht kräftefrei ist - und das widerspricht dem Trägheitssatz Newtons. D.h. dieser gilt im beschleunigten BS offenbar nicht. Er gilt aber, wenn man das Ruhen der Masse mit einer entgegengesetzten Trägheitskraft mit gleichem Betrag begründet, und somit werden die Bewegungsgesetze Newtons auch im beschleunigten BS anwendbar.
Wenn ich in einem nach oben beschleunigten Aufzug auf einer Waage stehe, erkenne ich an der Waage, dass ich offensichtlich nicht kräftefrei bin, obwohl ich mich im Koordinatensystem des Aufzugs gar nicht bewege! Der Grund dafür ist, dass Aufzug samt Waage von unten gegen meinen trägen Körper gedrückt wird, und meine dennoch vorhandene Ruhe im Aufzug erkläre ich eben mit einer entgegen gesetzten Trägheitskraft. Ein Außenbeobachter, der ja sieht, dass der Aufzug nach oben fährt, braucht diese Trägheitskraft aber nicht, denn er sieht ja die Beschleunigung und weiß, dass die Waage gegen meinen Körper gedrückt wird und deshalb eine Kraft anzeigt und damit auch klar ist, wieso ich samt Aufzug und Waage nach oben beschleunigt bewegt bin. Ich als Insasse des Aufzugs brauche die Trägheitskraft, um die Anzeige der Waage zu erklären, der Außenbeobachter darf sie hingegen gar nicht ansetzen, denn dann wäre ja die Beschleunigung nach oben futsch!
Der Widerstand meines trägen Körpers ist ja mit F=ma gebrochen, ich BIN ja nach oben beschleunigt! Deshalb gibt es eine entgegengesetzte Trägheitskraft in keinem der Bezugssysteme tatsächlich - dann wäre ich ja nicht beschleunigt. Im Aufzugsystem bin ich es aber scheinbar nicht - und das erkläre ich mir eben mit einer scheinbaren Kraft, die hier diese Beschleunigung aufzuheben scheint. Ich kann also ohneweiteres sagen, meine Trägheit drückt mich nach unten auf die Waage, der Außenbeobachter aber sieht den wahren Grund: die Waage wird nach oben gegen mich gedrückt. Deshalb entscheidet das Bezugssystem, welche Kräfte man ansetzt, um den Bewegungsgesetzen Newtons gerecht zu werden. Es ist nunmal so, dass Bezugssysteme das Fundament jeglicher Bewegungsbeschreibung sind. Wie sollte man Bewegungen ohne Koordinatensysteme ansonsten definieren?
Die Trägheitskraft, die ich im Aufzug einsetze, um die Anzeige der Waage zu begründen, existiert nur für mich in diesem Aufzug. Für den Außenbeobachter kann sie nicht existieren, weil ich in seinem Bezugssystem nach oben mit F=ma beschleunigt bin und eine entgegen gesetzte Kraft gleicher Größe dies ja ausschließen würde!
Um einen Körper aus seinem Zustand zu bringen, wogegen er sich mit seiner Trägheit wehrt, brauche ich die Kraft F=ma. Damit ist seine Trägheit ja deutlich überwunden, denn er gibt doch seinen Zustand auf. Es ist also falsch, wenn man annimmt, gegen F=ma stünde stets eine Trägheitskraft mit F=-ma entgegen. Dann könnte man doch keinen Körper beschleunigen. Schiebe ich einen Körper mit einer bestimmten Kraft an, dann schiebt der Körper auch mich mit einer Kraft gleicher Größe an, d.h. der Betrag dieser Kraft ist gegeben durch den Betrag der Kraft, die ich ansetze. Mit der Trägheit des Körpers hat das gar nichts zu tun, denn seine Trägheit ist durch seine Masse bestimmt, und die ist immer gleich! Egal, ob ich eine geringe Kraft anwende und eine ebenso geringe Kraft zurückkommt, oder eben eine große Kraft erwidert wird. Was der Körper nach Newton III auf mich ausübt, bestimmt die von mir ausgeübte Kraft. Die Reaktionskraft ist daher keine Trägheitskraft. Das wird ganz deutlich beim Rückstoßprinzip, wo sich die wechselwirkenden Körper voneinander entfernen.
Alles schon unzählige Male erklärt. Und nützen wird's auch diesmal nichts.
Grüße
Harald Maurer