fallende Kugeln

[Ralf Maeder]

Wo wir gerade bei hohlen und gefuellten Kugeln sind.

Ich hatte vor einigen Monaten mal in einem anderen Forum gefragt, was passieren wuerde, wenn ein Objekt durch ein anderes groesseres fallen wuerde. Es wuerde in dem konkreten Fall die Erde thematisiert und angenommen, dass ein luftleerer Tunnel durch das Zentrum der Erde verlaeuft, also beide Seiten der Erdkugel verbindet.

Es wurde mir geantwortet, dass das Objekt herunterfallen wuerde und beschleunigt. Es wuerde durch den Mittelpunkt der Erde fallen und wuerde zur anderen Seite aufsteigen und gebremst von der Gravitation schliesslich wieder zurueckfallen und das ginge unendlich weiter, ein ewiger Ping-Pong-Ball. Nun schien mir das damals nicht logisch (hatte noch weniger "Ahnung" als heute). Daraufhin wurde mir erklaert, dass das aber die Theorien (ich glaube es wurde nur rein mechanisch erklaert, ohne ART) so vorschreibe und das tolle daran waere, dass man beim fallenden Objekt nur die Groesse der "Restkugel" betrachten muesse, die zwischen Objekt und Erdmittelpunkt sich ergebe. Also alles ganz einfach und logisch!?

Da fragte ich mich, ist das nicht ein "wenig" zu stilisiert, vereinfacht? Hat denn die Materie/Masse der Erdkugel, die sich zu einem bestimmten Zeitpunkt des Fallens des Objektes "oberhalb dessen" befindet, nicht auch einen Effekt, der beruecksichtigt werden sollte? Meine "naive" Vorstellung war (und ist), dass die Gravitation von jedem Materieteilchen ausgeht, also kugelfoermig in alle Richtungen. Die Zusammenhaeufung von so vieler Materie verursache ein Gravitationsfeld wie z.B. der Erde. Allerdings sei dieses nicht ueberall in eine einzige Richtung gerichtet. Wenn man sich weit im Erdinneren befaende, sollte nicht angenommen werden, dass die Gravitation auch von der Materie ueber dem Objekt ausginge, und zwar entgegengesetzt zur darunter befindenden? Oder zumindest sollte eine Abschwaechung sich ergeben? Ist das Gravitationfeld also ueberall in das geometrische Zentrum gerichtet oder ist das eine vereinfachte Betrachtungsweise? So wuerde ich annehmen, dass im Zentrum der Erde Schwerelosigkeit herrschen sollte. Aber diese vereinfachten Modelle gehen wohl davon aus, dass die Gravitation sturstracks auf das Zentrum ausgerichtet sei und wenn man einen definierten Mittelpunkt ein wenig ueberschreitet, dann ploetzlich kehrt macht und von der anderen Seite kommt.

Gedanken eines Ahnungslosen,
Gruss Ralf.

[Harald Maurer]

Aber diese vereinfachten Modelle gehen wohl davon aus, dass die Gravitation sturstracks auf das Zentrum ausgerichtet sei und wenn man einen definierten Mittelpunkt ein wenig ueberschreitet, dann ploetzlich kehrt macht und von der anderen Seite kommt.

Das ist eine idealisierte Betrachtungsweise. Ein in einem Tunnel durch die Erde fallender Körper würde ebenso wie ein Satellit um die Erde (freier Fall) praktisch endlos eine Pendelbewegung auf und ab durchführen und dabei für einmal auf und ab sogar die gleiche Zeit brauchen wie ein Satellit auf der Umlaufbahn knapp über der Erdoberfläche (Beispiel Erde ca. 82 Minuten). Real hängt das aber von der tatsächlichen Massenverteilung ab, so beschreiben auch Satelliten nicht eine ideale Ellipse, sondern folgen auf ihrer Bahn den unterschiedlichen Gravitationfeld-Gradienten. Interessant ist, dass bei diesem Fall durch oder um die Erde die Dichte der Erde eine Rolle spielt. Hätten wir im All nur einen faustgroßen, runden Stein, und ein Staubkorn würde ihn umkreisen oder durch ihn fallen, so würde es ebenfalls 82 Minuten brauchen! Vorausgesetzt der Stein hat dieselbe Dichte wie die Erde. Alles idealisiert angenommen, natürlich. Real wird's das freilich nicht spielen, weil die Erde keine Kugel mit homogener Dichte ist, sondern ein Geoid, das durch das All eigentlich einen Eiertanz aufführt.

Grüße
Harald Maurer

[Ralf Maeder]

...

Da fragte ich mich, ist das nicht ein "wenig" zu stilisiert, vereinfacht? Hat denn die Materie/Masse der Erdkugel, die sich zu einem bestimmten Zeitpunkt des Fallens des Objektes "oberhalb dessen" nicht auch einen Effekt, der beruecksichtigt werden sollte? ...

Die Felder aller Teilchen "oberhalb" kompensieren sich mathematisch zu Null. Es ist aber möglich dass die Gravitation "nur" eine maximale "Stärke" erreichen kann (eine Art "Sättigung"), so dass das Newtonsche Gesetz nicht immer streng gilt.

Ist das so? Oder sagt das die oder deine Modellbeschreibung der Gravitation? Null ist null, also inexistent. Kann sich dieser Effekt in der Natur wirklich 100% "kompensieren"? Was kompensiert da was?

Gruss Ralf.

[Ralf Maeder]

Aber diese vereinfachten Modelle gehen wohl davon aus, dass die Gravitation sturstracks auf das Zentrum ausgerichtet sei und wenn man einen definierten Mittelpunkt ein wenig ueberschreitet, dann ploetzlich kehrt macht und von der anderen Seite kommt.

Das ist eine idealisierte Betrachtungsweise. Ein in einem Tunnel durch die Erde fallender Körper würde ebenso wie ein Satellit um die Erde (freier Fall) praktisch endlos eine Pendelbewegung auf und ab durchführen und dabei für einmal auf und ab sogar die gleiche Zeit brauchen wie ein Satellit auf der Umlaufbahn knapp über der Erdoberfläche (Beispiel Erde ca. 82 Minuten). Real hängt das aber von der tatsächlichen Massenverteilung ab, so beschreiben auch Satelliten nicht eine ideale Ellipse, sondern folgen auf ihrer Bahn den unterschiedlichen Gravitationfeld-Gradienten. Interessant ist, dass bei diesem Fall durch oder um die Erde die Dichte der Erde eine Rolle spielt. Hätten wir im All nur einen faustgroßen, runden Stein, und ein Staubkorn würde ihn umkreisen oder durch ihn fallen, so würde es ebenfalls 82 Minuten brauchen! Vorausgesetzt der Stein hat dieselbe Dichte wie die Erde. Alles idealisiert angenommen, natürlich. Real wird's das freilich nicht spielen, weil die Erde keine Kugel mit homogener Dichte ist, sondern ein Geoid, das durch das All eigentlich einen Eiertanz aufführt.

Grüße
Harald Maurer

Ich nehme mal an, dass fuer den hier beschriebenen Fall die ART herangezogen wird oder geht das rein mechanisch, wie ein Pendel ? Ist es nachweisbar, wie ein Gravitationsfeld sich im Inneren des Objektes verhaelt oder ist das nur reine Theorie, wenn ja welche?

Gruss Ralf.

[Harald Maurer]

Ich nehme mal an, dass fuer den hier beschriebenen Fall die ART herangezogen wird oder geht das rein mechanisch, wie ein Pendel ? Ist es nachweisbar, wie ein Gravitationsfeld sich im Inneren des Objektes verhaelt oder ist das nur reine Theorie, wenn ja welche?

Newton!
Nach Newton ergibt sich kein Unterschied zwischen dem Fall eines Satelliten um den Zentralkörper herum oder durch den Zentralkörper hindurch. Der Fall durch den Zentralkörper wird auch mit dem Energierhaltungssatz erklärbar. D.h. die Summe von potentieller und kinetischer Energie eines auf einer Umlaufbahn bzw. in einem Gravitationsfeld fallenden Körpers bleibt stets konstant. Dabei spielt der Radius unterschiedlich großer Zentralkörper keine Rolle, wenn die Dichte identisch ist. In beiden Körpern, sowohl in dem in der Umlaufbahn als auch in dem durch den Zentralkörper pendelnden herrscht Schwerelosigkeit.

Grüße
Harald Maurer

[Ralf Maeder]

Ich nehme mal an, dass fuer den hier beschriebenen Fall die ART herangezogen wird oder geht das rein mechanisch, wie ein Pendel ? Ist es nachweisbar, wie ein Gravitationsfeld sich im Inneren des Objektes verhaelt oder ist das nur reine Theorie, wenn ja welche?

Newton!
Nach Newton ergibt sich kein Unterschied zwischen dem Fall eines Satelliten um den Zentralkörper herum oder durch den Zentralkörper hindurch. Der Fall durch den Zentralkörper wird auch mit dem Energierhaltungssatz erklärbar. D.h. die Summe von potentieller und kinetischer Energie eines auf einer Umlaufbahn bzw. in einem Gravitationsfeld fallenden Körpers bleibt stets konstant. Dabei spielt der Radius unterschiedlich großer Zentralkörper keine Rolle, wenn die Dichte identisch ist. In beiden Körpern, sowohl in dem in der Umlaufbahn als auch in dem durch den Zentralkörper pendelnden herrscht Schwerelosigkeit.

Grüße
Harald Maurer

Danke Harald. Allerdings hat Newton eine ziemlich rudimentaere "Loesung" fuer Gravitation. Sie ist fast grafisch beschreibbar, will meinen, sie ist sehr idealisiert. Wie agiert die Gravitation innerhald von stellaren Koerpern, das ist was mich interessiert. Gibt es dazu experimentelle Ansaetze? Oder ist das Thema wirklich befriedigend geloest mit Newton?

Was sagte Newton uebrigens ueber die Gravitation im Zentrum eines stellaren Koerpers? Herrsche dort Schwerelosigkeit oder die staerkste Gravitation, die abhaengig von der Masse und Dichte des jeweiligen (z.B.) Planeten erreichbar waere?

Davon abgesehen Harald, ist das auch deine Meinung, dass ein Koerper durch den Planeten fiele und im Idealfall immer weiter pendele?

Gruss Ralf.

[Ralf Maeder]

Das funktioniert nach dem sog. Superpositionsprinzip. Alle Teilchen verhalten sich so als ob es andere gar nicht gäbe. Man summiert (integriert) einfach über alle Teilchen und erhält auf diese Weise eine "Nullkraft" im inneren einer Kugelschale.

Das hoert sich nach reiner Mathematik an, angewendet auf Volumen? Ist die Gravitation innerhalb von Planeten so einfach gestrickt ?

Gruss Ralf.

[Kurt]

[quote="Ralf Maeder"
... Ist die Gravitation innerhalb von Planeten so einfach gestrickt ?

Eigentlich schon, aber (wie gesagt) es ist möglich, dass bei sehr großen Massen doch ein "Resteinfluss" (vielleicht auch im Sinne von "Abschirmung-Effekt") bleibt.[/quote]

Natürlich, die Eigenbeschleunigung der BT ist wirklich ganz einfach, sie bedarf keinerlei Anziehung oder "Irgendwohineinfallen".

Es bedarf zweier Dinge, der Resonanzschwingung in "Spinform" und den Ortsfaktoren.
Die Ortsfaktoren sind vom "Umfeld" des jeweiligem BT geprägt.
Da viele BT die Umstände der Ortsfaktoren ändern kommt es zum "Hohlkugel fällt schneller als Vollkugel" Effekt.

Dieser Effekt könnte da dominant werden wo es um Strukturen wie Galaxien oder ganze Haufen davon geht (das mit der DM).


Kurt

[Ralf Maeder]

... Ist die Gravitation innerhalb von Planeten so einfach gestrickt ?

Eigentlich schon, aber (wie gesagt) es ist möglich, dass bei sehr großen Massen doch ein "Resteinfluss" (vielleicht auch im Sinne von "Abschirmung-Effekt") bleibt.

Natürlich, die Eigenbeschleunigung der BT ist wirklich ganz einfach, sie bedarf keinerlei Anziehung oder "Irgendwohineinfallen".

Es bedarf zweier Dinge, der Resonanzschwingung in "Spinform" und den Ortsfaktoren.
Die Ortsfaktoren sind vom "Umfeld" des jeweiligem BT geprägt.
Da viele BT die Umstände der Ortsfaktoren ändern kommt es zum "Hohlkugel fällt schneller als Vollkugel" Effekt.

Dieser Effekt könnte da dominant werden wo es um Strukturen wie Galaxien oder ganze Haufen davon geht (das mit der DM).


Kurt

Kurt, was passiert denn in deiner Theorie mit dem durch die Erde fallenden Koerper? Wird der bis in alle Ewigkeit pendeln oder im Zentrum zur Ruhe kommen oder irgendetwas unerwartetes anstellen?
Andererseits baendelst du also auch mit einem Konzept a la DM, natuerlich fuer dich abgewandelt. Aber du scheinst etwas aehnliches in deiner Theorie zu benoetigen, ist das richtig?

Gruss Ralf.

[Kurt]

Kurt, was passiert denn in deiner Theorie mit dem durch die Erde fallenden Koerper? Wird der bis in alle Ewigkeit pendeln oder im Zentrum zur Ruhe kommen oder irgendetwas unerwartetes anstellen?
Andererseits baendelst du also auch mit einem Konzept a la DM, natuerlich fuer dich abgewandelt. Aber du scheinst etwas aehnliches in deiner Theorie zu benoetigen, ist das richtig?

Ich benötige sie bei meiner Denkerei nicht.
Gehe aber davon aus dass sie existiert.
Ganz einfach:
Nachdem die Trägersubstanz wieder komprimiert worden ist hat irgendwann die Zusammenbindung von TS (Trägersubstanz) zu Einheiten (BT) stattgefunden.
Das was da als der Trägertakt zum Laufen kam.
Das ist die Geburtsstunde der Materie, der BT.

Inzwischen sind viele davon zu Atomen und Molekülen und Neutronensternen und SL usw. zusammengebacken.
Der noch unverbackene Rest sollte noch in den "Weiten des Raumes" und auch in Galaxien vorhanden sein.

Ich sehe es so:
Das "Gravitationsgesetz" ist nicht (nur) 1/r² sondern mit den Ortsumständen innerhalb des Trägers verwebt.
Das ergibt anderes Verhalten als reines Abstandsproportional.

Es mag DM geben oder auch nicht, das Rotationsverhalten von Galaxien ist allein durch das Verwenden des -richtigen- G-Gesetzes verstehbar.
Es geht mit und ohne DM, es geht bestimmt nicht mit G-Konstanten.

Bohren wir ein Loch durch die Erde, lassen eine Kugel, die da reibungslos durchsaust, fallen.
Sie wird nicht auf der anderen Seite sichtbar werden, denn sie wird, irgendwo zwischen 90 und 99% umkehren und wieder zurückfallen, sie beschleunigt sich sozusagen hin und her.
Immer weniger und immer langsamer.
Irgendwann wird sie in der Erdmitte schwebend stillstehen.

Bei ihrem Start wirkt nicht die gesamte Masse der Erde vom Mittelpunkt aus, sondern jedes einzelne Stäubelein proportional des Ortes an dem es sich befindet indirekt auf die Kugel ein.
Darum erreicht die Kugel auch nicht das andere Ufer.
Indirekt deswegen weil kein direkter Weg vorhanden ist, sondern es über die TS geht.

Ob die Zustandsübermittlung/Änderungsanpassung im Träger nur mit c geht, oder schneller, das weiss ich nicht.
Ich gehe davon aus dass es mit 1.5 x 10^9 c geht.

Die "Wahrheit" ob DM oder nicht wird wohl irgendwo in der Mitte liegen.
Ein gut hörbares Ja, aber mit Sicherheit mit geringerer Menge als angenommen.

Kurt

Nachdem die Trägersubstanz wieder komprimiert worden ist hat irgendwann die Zusammenbindung von TS (Trägersubstanz) zu Einheiten (BT) stattgefunden.

Vorher war alles perfekt durchsichtig!!!