Was ist eigentlich Gravitation?

[McDaniel-77]

Ich glaube langsam du bist ein größerer Pedant wie ich Yukterez?

Oder bist du Mathematiker ?

Hör zu, ich haben die beiden Proportionalitätsfaktoren G und 1/4*Pi*E0 mit einander ins Verhältnis gesetzt.

G = 6,67*10^-11 = 0,000.000.000.066
1/4*Pi*E0 = 9*10^9 = 9.000.000.000

Da sind einfach die Nuller zu zählen, du hast 9 Nuller für Milliarden bei Coulomb und 10 Nuller für Billionstel bei der Gravitation, das macht 20 Nuller. Zwischen Coulomb und Newton liegen zwanzig Größenordnungen alleine bei den Proportionalitätsfaktoren, deren Einheiten nur deshalb so gewählt wurden, damit am Ende die Einheit Newton N herauskommt.

Vergleicht man jetzt noch die zweite Komponenten dieser Gleichungen miteinander:



Dann kürzt sich r², weil es auf beiden Seiten im Nenner, übrig bleibt vereinfacht:

q² und m²

q ist die Elementarladung, ihre Einheit ist Amperesekunde As und hat den wert von:

e = 1,6*10^-19 As

m ist die Masse (scheinbare) der Elementarladung und wird in Kilogramm kg angegeben ihr Wert ist für ein Elektron:

m_elektron = 9,1*10^-31 kg

Lass uns nun q² und m² ausrechnen für den Fall, es handelt sich um Elektronen:

q² = e² = 2,56*10^-38 As*As
m² = m_e² = 8,281*10^-61 kg*kg

61 minus 38 ist 23, d.h. Coulomb ist bei Elektronen um den Faktor 10^23 stärker als die Gravitation. Jetzt war der Proportionalitätsfakter auch schon 10^20-mal größer als bei der Gravitation, d.h. 20 plus 23 ergibt 43 und damit ist die Coulombkraft für Elektronen im vergleich zur Gravitation 10^43-mal stärker. Jetzt ist es natürlich so, dass sich Elektronen gegenseitig abstoßen, also ist die Abstoßungskraft 10^43-mal größer, als die Anziehungskraft bei Elektronen. Rechnet man korrekterweise für den Fall der Anziehungskraft bei der Gravitation mit der Masse eines Elektrons und eines Protons, dann erhält man für "m²" (m_e * m_p):

m_e * m_p = 1,6*10^-31 kg * 1,67*10^-27 kg = 2,672*10^-58 kg*kg

Damit wäre die Coulombkraft nur 10^40-mal stärker als die Gravitation. Findest du nicht, dass vierzig Größenordnungen einen Unterschied ausmachen sollten?

Die Erde hat nur 10^24 kg, die Sonne angeblich nur 10^30 kg, die Coulombkraft ist 10^40-mal so stark wie die Gravitation. Das würde bedeuten, wenn man nur Pikogramm an EM-WW zwischen Sonne und Erde hat, überwiegt diese Kraft schon die Gravitation. Die Ladungsmenge der Erde von 0,6 MC wiegt bereits

0,000.003 Gramm.

Das sind 10^-6 Gramm und nicht 10^-13 Gramm die nur nötig wären um bereits zwischen Sonne und Erde aufgrund der Ladungsdifferenz die entsprechende Anziehungskraft zu erzeugen. Also kann die tatsächlich wirkende Ladungsmenge noch 10.000.000-mal geringer ausfallen, als die Ladung der Erde, es gibt ja noch die Möglichkeiten der Abschirmung durch Protonen und Elektronen. Spinnt man weiter, können als bis zu 99,99999% der Ladung der Erde abgeschirmt werden und es reicht noch, um die Gravitation zwischen Sonne und Erde durch Ladungen zu erklären.

Damit man von Gravitation nach Newton überhaupt faseln kann, muss man jegliche Möglichkeit einer EM-WW ausschließen. Das geht aber nicht, da Materie aus EM-WW besteht, Elementarladungen bauen die Materie auf und diese ziehen sich an und stoßen sich ab, bis ein Gleichgewicht entsteht. Man kennt das vom Tisch vor unserer Nase, er ist aus festem Material gebaut, die Materie besteht aus Elektronen und Protonen - aus Elementarladungen, diese befinden sich in einem dynamischen Gleichgewicht. Wenn wir mit unseren Fingern auf den Tisch drücken, dann drücken unsere Elektronen in den Atomen der Finger auf die Elektronen der Atome des Tisches, es gibt eine Abstoßung, wir können nicht durch den Tisch greifen.

Grüße

McDaniel-77

[Manamana]

Weiß gar nicht was das ganze drumherumgerede noch soll. Wer in der Formel für die Coulomb kraft die Ladung in Einheiten der elementarladung einsetzt und trotzdem glaubt er bekäme Newton heraus, der hat einfach keine Ahnung von elementarsten Grundlagen.

[Ernst]

Wenn wir mit unseren Fingern auf den Tisch drücken, dann drücken unsere Elektronen in den Atomen der Finger auf die Elektronen der Atome des Tisches, es gibt eine Abstoßung, wir können nicht durch den Tisch greifen.

Das ist ja lustig. Und der Tisch wird erstmal vom Fußboden angezogen und danach vom Fußboden abgestoßen.
.
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[contravariant]

[...]

Solange du dich auf einzelne Protonen beziehst, hast du völlig recht, die Gravitation spielt dann keine Rolle. Generell ist der Effekt der Gravitation bei der Betrachtung von Elementarteilchen, der Atom- und Molekülphysik sowie der Festkörperphysik und ähnlichen Bereichen viele Größenordnungen kleiner als die elektrostatische Wechselwirkung sowie diverse Quanteneffekte und kann ignoriert werden.

Auf unser Sonnensystem ließe sich das allerdings nur anwenden, wenn die Sonne und die Erde ausschließlich aus Protonen bestehen würden. Auch dann wäre die Coulombkraft viele Größenordnungen stärker als die Gravitation, die man dann völlig zu recht ignorieren könnte. Das hätte dann allerdings andere lustige Folgen. Zum einen wäre die Kraft abstoßend und zwar so stark, dass die Protonensonne und die Protonenerde sofort auseinander driften (bzw. rasen) würden. Dies widerspricht natürlich der Beobachtung der stabilen Planetenorbits[1]. Zum anderen wäre natürlich auch die Abstoßung der Protonen innerhalb der Protonensonne/-erde viele Größenordnungen stärker als die gravitative Bindung. Die Protonensonne/-erde würden also sofort explodieren (was auch der allgemeinen Datenlage widerspricht). Diesen Effekt kann man tatsächlich in ionisierter Materie im Labormaßstab beobachten http://de.wikipedia.org/wiki/Coulomb-Explosion.

Dass (stark) ionisierte Materie explodiert hat die direkte Folge, dass stabile Materie neutral geladen ist. Wie neutral sieht man ja an der Erdladung. Die Ladung -0,6MC sind auf den gesamten Planeten gerechnet ein Witz. Die Gesamtzahl der Atome in der Erde läßt sich ohne die genaue Zusammensetzung nicht ohne weiteres berechnen, aber so für den Überblick 10E24kg Kohlenstoff enthalten ca. 5E49 Atome, von denen bei 0,6MC grade einemal gut 500.000 geladen wären. Der elektrostatische Wechselwirkug spielt also auf astronomischen Skalen kaum eine Rolle, weil astronomische Körper nur eine verschwindende Ladung haben.

EDIT:
[1] Das ist übrigens der Punkt, an dem bisher alle eure Theorien scheitern. Wie können sich mehr als zwei Körper gegenseitig anziehen, wenn es nur zwei verschiedene mögliche Ladung gibt?

[Jan]

EDIT:
Wie können sich mehr als zwei Körper gegenseitig anziehen, wenn es nur zwei verschiedene mögliche Ladung gibt?

Sprachlos

[Yukterez]

Ja das geht dann freilich nur noch mit einer Schnur.

Tauziehend,

[Kurt]

Ja das geht dann freilich nur noch mit einer Schnur.

Tauziehend,

Die Schnur gibt's aber nicht, bleibt: Eigenbeschleunigung.

Kurt

[Yukterez]

Eigenbeschleunigung gibt es vielleicht bei Baron Münchhausen.
Was bleibt ist auf großen Skalen Raumzeitkrümmung,
und auf kleinen Skalen die starke und schwache Wechselwirkung.

Vier Grundkräfte habend,

[McDaniel-77]

Richtig erkannt Ernst,

Anziehung und Abstoßung bilden einen Mittelwert, ein dynamisches Gleichgewicht. Deshalb bleibt der Tisch auch stehen, wenn der Boden eben ist und der Tisch sich in Balance befindet. Die Tischbeine versinken nicht im Boden, solange die Anziehungskräfte zwischen den Atomen des Bodens größer sind, als die Presskraft der Tischbeine und die Anziehungskraft der Atome des Tisches.

Das ist auch der Grund dafür, dass man ein Eisenstück in einen Butterklotz stecken kann, aber ein Butterstück nicht in einen Eisenklotz.

McDaniel-77

[McDaniel-77]

Da soll doch ein Scherz sein contravariant?

Coulomb-Explosion? Liest du überhaupt um was es da geht?

Die Coulomb-Explosion ist ein Verfahren, bei dem, z. B. durch einen gebündelten Laserstrahl, ein festes Material in den Plasmazustand übergeht.

Wenn man festes Material durch Laser erhitzt, schmilzt es, wird gasförmig und am Ende ein Plasma. Gase dehnen sich auch, brauchen rund 1.000-mal mehr Platz wie ein Feststoff. Was da passiert ist schnelles verdampfen des Materials, das dabei so heiß wird, dass es zum Plasma-Zustand übergeht.

Wie du schon sagst funktioniert der Krampf nicht, den du annimmst. Materie besteht aus Protonen und Elektronen oder hast Du schon mal ein Protonen-Atom gesehen? Protonen-Sonne/Erde, das ist doch Quatsch!

Und rechnen kannst du anscheinend auch nicht. Die Erde besteht wie du richtig sagst aus 10^24 kg, also etwa 10^50 Atomen, ich spreche in diesem Zusammenhang immer von etwa 10^50 Elementarladungen oder lass es 10^51 sein.

0,6 MC entspricht etwa

... dass auf ein Coulomb 6.241.509.629.152.650.000 Elementarladungen entfallen ...

, also etwa 3,74*10^24 Elementarladungen. Das ist nur ein Bruchteil von 10^50 Elementarladungen, aber dieser kleine Teil wirkt eben etwa 10^40-mal stärker als die Gravitation, was einem Gewicht der Erde von 10.000 Sonnenmassen äquivalent wäre. Die Erde wiegt aber weniger wie die Sonne und zwar fast 1.000.000-mal weniger.

Die EM-WW sticht die Gravitation immer aus, das geht gar nicht anders, weil Materie immer aus Elementarladungen besteht und diese eben über die EM-WW koppeln, ergo die Gravitation ist eine winzige unvorstellbar kleine Restwirkung der EM-WW.

So Zeug was Yukterez da wieder glaubt, von wegen Raumzeitkrümmung und Starke und Schwache Wechselwirkung hat nichts mit der Realität zu tun. Erstens ist die Raumzeitkrümmung eine irrationale Verdinglichung zweier Konzepte, welche Raum und Zeit genannt werden. Diese unzulässige Verdinglichung wird gekrümmt und zwar durch Masse. Ich glaube Yukterez meint das sogar auch noch anderes herum, dass die Raumzeitkrümmung Masse hervor brächte!?

Das ist übrigens der Punkt, an dem bisher alle eure Theorien scheitern. Wie können sich mehr als zwei Körper gegenseitig anziehen, wenn es nur zwei verschiedene mögliche Ladung gibt?

Und das ist ja noch das Allerbeste! Wie kann ein makroskopisches Objekt entstehen, wie ein Eisenklotz, wenn die Atome doch bloß aus Elektronen und Protonen bestehen? Merkst du, wie sinnfrei deine Frage ist?
Atome ziehen sich gegenseitig an, das machen die von naturaus. Atome bilden Moleküle und größere Objekte, diese ziehen sich auch gegenseitig an. Z.B bildet Wasser von sich aus auf der Erde unter Normaldruck Flüsse, Seen und Meere.

Planeten entstehen, weil sich Materie gegenseitig anzieht, genauso wie es Atome tun, Materie besteht aus Atomen. Warum ist das so schwer zu verstehen? Es ist nur ein Schritt notwendig um von "Atome ziehen sich gegenseitig an" zu "Materie zieht sich gegenseitig an" zu gelangen, weil Materie ja auch aus Atomen besteht.

Ich versteh' des net!

McDaniel-77