Diskussion:Schwerelosigkeit/Archiv/1

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zur Einleitung - Trägheitskräfte in beschleunigten Bezugssystemen

Sehr geehrter Herr Widhalm,

Entschuldigen Sie, es

die Bemerkung, dass "die neue Version nicht dem modernen Bild entspricht, und alte Vorurteile foerdert" halte ich für ein Missverständnis.

Ihre Beschreibung, dass Schwerelosigkeit im freien Fall auftritt, und dass dieser vorliegt, wenn allein die Schwerkraft wirkt, ist selbstverständlich richtig. Das ist die Beschreibung des Sachverhalts im Inertialsystem (also im nicht beschleunigten Bezugssystem).

Die Beschreibung im beschleunigten Bezugssystem (für die man Trägheitskräfte wie z.B. die Zentrifugalkraft verwendet) ist eine absolut gebräuchliche und praktische Methode, um die Berechnung dessen, was im beschleunigten System passiert, zu erleichtern. Daher ist sie natürlich auch gut geeignet, zu erklären, warum man im freien Fall keine Schwerkraft spürt.

Einfaches Beispiel: Sie fahren Karussell und jonglieren. Der Ball, den Sie hochwerfen, fliegt ihnen radial nach außen weg. Diese Beobachtung im (mit der Zentripetalkraft beschleunigten) Bezugssystem "Karussell" erklären Sie mit der Zentrifugalkraft, die den Ball radial nach außen beschleunigt. (Die Zentrifugalkraft ist die Trägheitskraft im beschleunigten System "Karussell").

Ein Beobachter, der neben dem Karussel steht, befindet sich in einem Inertialsystem und beobachtet keine Beschleunigung (der Horizontalbewegung) des fliegenden Balles. Sondern ganz einfach eine Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit tangential zum Karussell.

Möglicherweise haben sie, wie ich selbst auch, schon erlebt, dass Leute versucht haben, die Trägheitskräfte als Funktionsmechanismus für abstruse oder esoterisch anmutende Maschinen zu bemühen. Ich kann ihnen versichern, in den gewissenhaften Händen eines vernünftigen Physikers ist die Beschreibung in beschleunigten Bezugssystemen mit Trägheitskräften eine einfache und praktische Standardmethode.

--Dermike 15:02, 2. Feb 2006 (CET)

Hallo Dermike,

Danke fuer die Eroeffnung der Diskussion! Ich habe eine Weile ueberlegt, ob ich eine Diskussion starten soll, habe mich aber dann fuer den revert entschieden, weil die entsprechenden Bearbeitungen nicht signiert waren (nur IP).

Dass man alles mit entsprechend definierten Scheinkraeften "erklaeren" kann bestreite ich nicht - aber selbst Physiker koennen sich da in komplizierteren Faellen verirren (habe das bei vielen meiner Studenten gesehen). Und man darf auch nicht vergessen, dass das nur deshalb funktioniert, weil man halt die Scheinkraefte genauso definiert, dass es funktioniert. Warum aber z.B. die Traegheitskraft immer genauso gross ist wie die Schwerkraft, bleibt in dieser Darstellung ungeklaert.

Ich gebe zu, dass meine (urspruengliche) Formulierung "Schwerelosigkeit tritt dann auf, wenn nur die Schwerkraft wirkt" provokant war, aber das sollte sie auch sein.

Man kann natuerlich Schwerelosigkeit so definieren, dass sie nur dort auftritt, wo es keine Schwerkraft, und sonst auch keine Kraft gibt - aber wo im Universum hat man solchen Randbedingungen? Es gibt keinen Punkt im Universum, in dem nicht die Schwerkraft wirkt. Und im Sinne der ART formt die Schwerkraft ja genau erst den Raum, um den es geht.

Ich finde es deshalb sinnvoll, Schwerelosigkeit so zu definieren, dass sie mit dem, was ein Physiklaie damit verbindet, entspricht. Und ich behaupte, dass das jene ist, die bei der Weltraumfahrt auftritt.

Wichtig war mir nun klarzustellen, dass z.B. bei einem Parabelflug diese Art von Schwerelosigkeit nicht nur "simuliert" wird, sondern genau so "echt" ist wie die im Space Shuttle. Und dass im Orbit die Schwerkraft nicht ploetzlich aufhoert, wie leider weitverbreitete Meinung ist (machen Sie mal eine Umfrage, wieviel Schwerkraft auf einen Astronauten in einer Erdumlaufbahn wirkt!)

Auch wichtig war mir zu verdeutlichen, dass das, was man "spuert" eben nicht die Schwerkraft ist, sondern die Kraefte, die uns daran hindern, der Schwerkraft im freien Fall zu folgen.

Ich denke, dass diese Sichtweise vielleicht fuer manchen Laien ungewohnt ist, aber letztlich viel einfacher und grundlegender, als wenn man Scheinkraefte einfuehrt (ohne ihre Existenz erklaeren zu koennen).

Fuer mich ist eine Scheinkraft genau das - ein Schein, etwas, was sich unser Gehirn einbildet zu spueren, weil es versucht, unsere Eindruecke in einem beschleunigtem System mit der Hypothese in Einklang zu bringen, dass wir uns in einem unbeschleunigtem bewegen. Das ist aber eine rein menschliche Konstruktion, die durchaus in der rechnerischen Behandlung gewisser Probleme auch ihre Vorteile hat, aber fuer das tiefe *Verstaendnis* einer Sache eher hinderlich ist. Und ich denke dass wir uns einig sind, dass es auf wikipedia nicht darauf ankommt, Rechentechniken zu vermitteln, sondern (grundlegendes) Verstaendnis.

Zu ihrem Beispiel mit dem Karussell: der Ball fliegt aus meiner (mitgedrehten) Perspektive eben nicht einfach nur radial weg - er macht eine komplizierte Spiralbewegung. Die versteht man natuerlich, wenn man ausser der Zentrifugalkraft noch die (geschwindigkeitsabhaengige) Corioliskraft einfuehrt. Man hat jetzt eine komplizierte Differentialgleichung zu loesen - obwohl es eigentlich nur darum geht, dass wir einen sich geradlinig bewegenden Ball beobachten, waehrend wir uns weiter drehen... an der grundlegenden Bewegung des Balls ist also ueberhaupt nichts kompliziert, nur unsere Sichtweise scheint sie komplizierter erscheinen als sie ist.

Ein fuer mich sehr verwandtes Beispiel ist die Vorstellung, dass wir uns auf einer Scheibe befinden, und die Sonne sich ueber unseren Himmel bewegt - nur dass hier die Situation genau umgekehrt ist, und die meisten lautstark gegen diese Darstellung protestieren werden - dabei ist das eine annaehernde Beschreibung unserer lokalen Umwelt, die fuer die fuer die allermeisten Menschen in ihrem Alltag absolut ausreichend ist. Und was nicht mit diesem Bild vereinbar ist - z.B. die beobachtete Bahn der Planeten - kann man auch erklaeren, wenn man nur hinreichend viele Zusatzannahmen (i.e. Epizyklen) macht. Das entspricht konzeptionell genau dem Einfuehren von Scheinkraeften. Sie werden mir recht geben, dass man sogar die ganze Physik in einem Bezugsystem formulieren kann, in dem die Erde ruht und (lokal) flach ist - letzten Endes ist das nur eine Koordinatentransformation.

In diesem Beispiel werden sich aber die meisten einig sein, dass es besser ist, das letzlich einfachere heliozentrische Weltbild heranzuziehen, obwohl es im ersten Schritt etwas Gedankenarbeit erfordert, um unsere unmittelbare Alltagserfahrung damit zu verstehen (z.B. dass wir nichts davon spueren, obwohl wir uns mitsamt der ganzen Erde rasend schnell um die Sonne bewegen).

Ich hoffe, Sie verstehen jetzt meine Sichtweise und Motivation - fuer den Artikel findet sich vielleicht ein Mittelweg, der beide Sichtweisen darstellt.

mfG,

--Laurenz Widhalm 15:43, 3. Feb 2006 (CET)

Hallo Herr Widhalm,

stimmt, oft ist die Beschreibung der Verhältnisse in beschleunigten Bezugssystemen nicht nur eine Stufe abstrakter wegen der Verwendung von Trägheitskräften (=Scheinkräften), sondern - besonders wenn man mein Karussell-Beispiel nicht nur für den Anfangsmoment rechnen will - auch oft komplizierter. Statt mit vom Radius abhängiger Zentrifugalkraft und Corioliskraft rechne ich das in der Tat viel lieber im Inertialsystem und transformiere danach das Ergebnis ins rotierende System, wenn ich wissen will, was der Beobachter dort misst.

Im Weltraum "fern von allen Sternen" ist die Gravitation sicher so klein, dass sie jeder Astronaut als komplett schwerelos empfinden würde. Aber sogar ohne das Wegnähern der extrem kleinen Gravitationsfelder ferner Sterne gibt es Punkte, an denen sich die Gravitationskräfte aller Himmelskörper exakt zu Null kompensieren. Einer davon liegt irgendwo zwischen Erde und Mond.

Beim Beschreiben der Volumenkräfte habe ich ein weiteres schönes Beispiel für Schwerelosigkeit gefunden, ermöglicht durch die Auftriebskraft in Wasser, die auch eine Volumenkraft ist.

Ich freue mich, ihre Sichtweise und Motivation kennengelernt zu haben, und teile ihre Sympathie für gute und anschauliche Erklärungen ohne unnötig viel Formalismus. Ich schlage also vor, zuerst ohne die Trägheitskräfte zu erklären, worum es geht, und erst danach die direkte Beschreibung im beschleunigten Bezugssystem kurz anzusprechen. Der dabei eingeführte Gedanke der Kompensation der Volumenkräfte zur Resultierenden Null lässt sich danach gleich beim Tauchbecken weiterspinnen.

Ich bin sehr optimistisch, dass wir beide bald mit unserem konvergierenden Ergebnis zufrieden sein werden, und stelle mal eine mögliche Version des Artikels rein. Ich freue mich auf weitere Verbesserungen und Diskussion!

mfG, --Dermike 01:12, 4. Feb 2006 (CET)

Lieber Dermike,

mir gefaellt Ihre neue Ueberarbeitung sehr gut (besser als meine urspruengliche :-) ), ich denke sie vereint ausgezeichnet die Punkte, die Ihnen und mir wichtig waren. Ich habe nur im ersten Satz eine kleine sprachliche Aenderung vorgenommen, weil ich vermeiden wollte, dass der Eindruck entsteht, freier Fall stuende im Gegensatz zu Weltraum.

Das Beispiel mit der Auftriebskraft in Wasser ist ebenfalls sehr schoen! Ein Unterschied besteht jedoch zur "echten" Schwerelosigkeit: die Kraft ist zwar auch dem Volumen proportional, greift aber nur an der Oberfläche an. Deswegen spuert sich ein "Schweben" im Wasser auch nicht an wie ein freier Fall - wir fuehlen uns eher vom Wasser getragen, und unser Magen weiss immer noch wo unten ist (sonst wuerde wohl vielen von uns im Wasser schnell schlecht werden).

Zu den Lagrange Punkten: ich bleibe schon bei meiner Feststellung, dass Punkte ohne jede Schwerkraft im Universum eine solche Seltenheit sind, dass man sie nicht zur Grundlage einer Definition machen sollte - aber so wie der Artikel jetzt ausschaut, findet er sowieso meine komplette Zustimmung und Unterstützung.

Ich setze natuerlich gerne den Gedankenaustausch mit Ihnen noch fort, bin aber jetzt schon so zufrieden, dass fuer mich die Diskussion mit einem sehr produktivem Ergebnis beendet ist.

--Laurenz Widhalm 09:44, 4. Feb 2006 (CET)

Lieber Herr Widhalm,

Danke für den Hinweis zur Auftriebskraft! Auch ich habe den schönen Eindruck, dass ihre Ideen und Korrekturen das verbessert haben, was ich beitragen konnte. Ich bedanke mich für die anregende Diskussion und die produktive Zusammenarbeit!

Viele Grüße --Dermike 23:27, 4. Feb 2006 (CET)

Schwerelosigkeit

Erläuterungen zur Schwerelosigkeit von H.-M. Fischer Mai 2006

Schwerelos, die Schwere los; jeder war schon mal die Schwere los. Drei Voraussetzungen sind für die Schwere erforderlich 1. die Erde (oder anderer Körper) muss uns anziehen 2. man muss über eine eigene Masse verfügen 3. es muss ein Hindernis im Weg sein. Das kann z.B. der Fußboden sein, der uns die Schwere spüren lässt oder der Stuhl oder… Wird das Hindernis entfernt sind wir die Schwere los. Es fehlt etwas was gegen uns drückt. Wir fallen dann vollkommen frei und werden durch die Anziehungskraft (der Erde) zu ihr hin beschleunigt. Die Anziehungskraft besteht, die Schwere jedoch nicht, solange kein Hindernis im Weg ist. Im Bremer Fallturm gelingt über etwas mehr als 100 m der freie Fall 4,7 s lang. Aufgrund der zunehmenden Geschwindigkeit würde der Luftwiderstand zu einem Hindernis werden. Deshalb ist der Fallturm evakuiert. Die Internationale Raumstation operiert in einer Höhe von rund 400 km. Die Anziehungskraft der Erde beträgt dort noch über 90% des Wertes direkt am Erdboden. Dennoch ist die Raumstation in der Schwerelosigkeit, und zwar dauerhaft. Das schafft sie allein durch Geschwindigkeit, weil dadurch die Erde klein wird. Ein Stein fällt z.B. in der ersten Sekunde (g/2 *t**2) knapp 5 m herunter. Ein Schiff dessen Mast diese Höhe hat würde nach knapp 8 km hinter dem Horizont verschwinden, eben, weil die Erde, kosmisch gesehen, eine ziemlich kleine Kugel ist. Diese Zahlen reichen der Raumstation, um die ständige Schwerelosigkeit zu erreichen. Wenn sie nämlich wie der Stein in der ersten Sekunde knapp 5 m herunterfällt, dabei aber 8 km vorankommt, hat sich die Erde genau um das Stück, was sie herunterfällt weggekrümmt. Die Raumstation trifft die Erde nicht mehr. Da sie allerdings 400 km hoch ist fällt sie nicht mehr 5 m sondern nur noch etwa 4,5 m herunter und muß dann nicht 7,9 km sondern nur noch 7,7 km in der Sekunde schnell sein. Die Form ihrer Bahn spielt dabei überhaupt keine Rolle. Wichtig ist nur, dass sie dabei nicht auf die Erde bzw. die dichte, ein paar 100 Kilometer dicke Lufthülle stößt, sondern ständig vorbei fällt. Wenn es gelänge einen evakuierten Kanal durch die Erde zu bauen könnte man eine Raumstation auch statt um die Erde durch diesen Kanal schwerelos pendeln lassen. Wenn ein Satellit auf einer 400 km Bahn oberhalb der Erde 92 Minuten für einen Umlauf benötigt braucht er die gleiche Zeit auch für die geradlinige Bewegung aus 400 km durch den Kanal und wieder zurück. Die Bahnen von (kleinen) Satelliten um nur ein Massezentrum (wie die Erde), können sehr einfach berechnet werden. Man lässt den Satelliten einfach mit der jeweiligen Anziehungsbeschleunigung b = Mue / R**2 fallen. Dabei kommt dem Anziehungsgesetz noch der Pythagoras entgegen, denn in der Ebene, z.B. auf dem Bildschirm betrachtet ist: x**2 + y**2 = R**2, so daß die Programmierung schon Schülern gelingt. Die einzige Falle für Ältere: viele wünschen sich Fliehkräfte, aber die sind dabei völlig untauglich. Lassen sie den Satelliten einfach nur fallen und fallen und fallen. Die Störung der Schwerelosigkeit wird als Mikrogravitation bezeichnet, obwohl dies mit den Massenanziehungskräften (Gravitation) kaum etwas zu tun hat. Da die Menschen noch keine Raumfahrer sind ist die Anziehung der Erde immer noch das Maß aller Dinge. Noch kreist alles um sie, zumindest in der Wahrnehmung. Die Schwerelosigkeit wird z.B. von Astronauten gestört, wenn sie sich in der Raumstation bewegen. Dazu sind in 400 km noch Reste der Atmosphäre, die aufgrund der hohen Geschwindigkeit einen Luftwiderstand hervorbringen, immerhin so viel, dass die Station täglich im Durchschnitt 100 m an Höhe verliert. Und, durch die Gravitation verursacht gibt es auch eine kleine Störung, weil die Anziehung mit R**2 variiert, also in einer großen Station ein Punkt der Erde näher ist als ein anderer, aber alle mit genau der gleichen Geschwindigkeit fliegen müssen. Denn der der Erde nähere Punkt mag es gern ein bisschen schneller, der entfernte hingegen ein bisschen langsamer. Groß ist der Unterschied nicht, aber wenn in der Schwerelosigkeit ganz andere, auf der Erde vollkommen unterdrückte Kräfte zur Wirkung kommen, können diese geringen Störungen schon Einfluss nehmen.

Soweit zur Prosa. Nun die Anmerkungen. Ich unterscheide zwischen (Massen) Anziehungskraft und Schwerkraft, beides wie oben beschrieben. Ich tue mich schwer mit der Trägheitskraft, der Kraft. Demnach genügt nicht der "Widerstand" Trägheit, so wie es im Ohmschen Gesetz den elektrischen Widerstand gibt. Wenn ein Satellit irgendwie um die kleine Kugel Erde fällt macht er das ganz ohne Trägheitskraft oder Fliehkraft sondern wie oben beschrieben allein im freien Fall mit endlicher Beschleunigung aufgrund der Trägheit. Da wirkt im Text die Trägheitskraft ("D´Lambert sche" Scheinkraft) der Schwerkraft genau entgegen damit die resultierende Kraft auf den Körper Null ist. Ich kenne genügend "Nullsysteme" z.B. aus der Statik oder Mathematik aber bei z.B. Satelliten oder Steinen gibt es eine resultierende Kraft, genau jene, die dann eine Beschleunigung hervorbringt. Kraft ist für mich ein Vektor, Trägheit hingegen nicht. Also mein Knetgummi kann doch zum Vektor werden, wenn es ….? Folgende Schwerelosigkeit wird erwähnt: Bei allen Raumflugkörpern, die in einem Orbit um einen Himmelskörper kreisen. Dann folgt eine Beschreibung mit der Kraft der Trägheit und Zentrifugal. Nun ja. Tatsache ist, sie können durch dieses Sonnensystem oder die Milchstraße irgendwie hindurchfallen, ggf. auch auf geschlossenen Bahnen. Sie sind, solange Sie nicht irgendwo aufschlagen, ohne Schwere. Entsprechend der Anziehungskraft der Körper Mars, Venus, Jupiter oder anderer Atommeiler (Sonnen) wird die Bahn nach der resultierenden Kraft aller Anzieher unterschiedlich gekrümmt werden. "Da diese Kompensation in der Realität nicht perfekt ist, spricht man von Mikrogravitation", so steht es da. Ich deute da schon wieder den Versuch mit Zentrifugalkräften zu arbeiten und wehe die Kreisbahn ist kein Kreis; dann muß die Mikrogravitation herhalten. Das ist aber nicht so. Auch auf hochelliptischen Bahnen ist der Satellit schwerelos, sogar auf ganz geraden, wenn er durch die Erde evakuiert hindurch fällt. Zum Bremer Fallturm: Schon im Steigflug sind die Kapseln schwerelos. Ja, was denn sonst? Wo sollen die Kapsel, der geworfene Ball, denn die Schwere hernehmen? Wer drückt die Kapsel denn liebevoll? Außerdem: Die Bremer Schüler. Freut mich ja, dass meine Stadt so gut erwähnt wird. Aber so ein Turm ist kein Weltwunder. 1974 wurde im Apollo-Soyuz ein Elektrophorese Experiment geflogen. Die Proben waren überbelichtet, um 30%, weil die kühlende Konvektion in der Glühlampe im All nicht stattfand. Bei MBB haben wir daraufhin eine Glühlampe gleichen Typs mit einer Lichtzelle verbunden und an der Decke des Labors aufgehängt. Danach erfolgte die Abtrennung und nach 2,5 m die Landung auf einem Kissen. Die Fallzeit reichte, um die Helligkeit um 30% ansteigen zu lassen, das Kissen, um die Teile sicher abzubremsen. Auf was ich hinaus will: nicht dieser tolle Fallturm war es, sondern die Einfachheit und das Ergebnis; denn jeder kann sich oder Gegenstände zumindest kurzfristig von der Schwere befreien. "Mue" ist der Gravitationsparameter z.B. der Erde. Hier habe ich als Psychologe oft leichte Probleme mit ganz wenigen Physikern, und zwar weil die so gerne alles zerschneiden und so einzeln betrachten, dass oft …verloren geht. Es gibt eine Gravitationskonstante und eine Masse der Erde, die aber nicht durch wiegen sondern durch ihre Wirkung bestimmt wurde. Das Produkt Gamma mal Erdmasse ist sehr genau bekannt und damit die Erdmasse hergeleitet worden, also mit einem Fehler behaftet. Kein praktischer Hobby Astronom rechnet mit Gamma mal Masse sondern allein mit den unterschiedlichen Mue-s für Erde, Mond, Sonne usw. Noch eins: wenn sich Raketenstufen trennen, sind sie schwerelos. Die Treibstoffe merken das dummerweise sofort und sind dann nicht da wo man sie benötig, nämlich am Tankboden. Deswegen sind kleine Feststoffraketen zur sog. Vorbeschleunigung erforderlich. Die Treibstoffe bleiben so am Tankboden. Es gibt noch eine Testaufgabe zur Schwere und deren Losigkeit, nämlich eine Rakete, die mit 3 g beschleunigt aber dies in 30° Neigung gegen die Erdoberfläche tut. Wie stellt sich der Flüssigkeitsspiegel der Treibstoffe ein? Ich hoffe, dass ich nun nicht zu viele Spielregeln bei Wikipedia verletzt habe und bitte um Nachsicht, weil ich das erste Mal drin bin. Da ich noch keine "Systemkenntnisse" habe hier vorläufig meine E-mail: hans-martin.fischer@space.eads.net Freue mich auf Antwort und lerne gerne dazu.

Lieber Hans-Martin! Ich seh keine "Regelverstoesse" bei dir - ich finde, dein Text enthaelt auch einige interessante Dinge rund um die Schwerelosigkeit. Was jetzt sozusagen noch dein Job waere, wenn du bei Wikipedia mitmachen willst: Versuch zu ueberlegen, was von deiner Sammlung verschiedener Gedankengaenge und Ideen sich in den Artikel einordnen laesst - geh dabei behutsam vor, der Artikel ist ja schon einige Zeit gewachsen, und hat auch schon verschiedene Diskussionen hinter sich - aber er ist auf keinen Fall fix und endgueltig. Das waer ja gerade die Idee von Wikipaedia... was wir dir aber nicht abnehmen koennen, ist eben diese Arbeit von all dem was du geschrieben hast die "Prunkstuecke" herauszuholen, die den Artikel bereichern, ohne zu sehr vom Thema abzukommen (das mit dem Loch durch die Erde waer zum Beispiel schon eher ein eigener Artikel, auf den man ja querverweisen koennte). Eventuell wird wer aufschreien wenn du was aenderst, oder es wieder zurueckaendern - das ist aber hier so, und wenn man bereit ist konstruktiv zu diskutieren, kommt am Ende in der Regel was Besseres heraus, als jeder der einzelnen Autoren fuer sich geschafft haette. Soweit was ich dir dazu sagen wollte - wuensch dir viel Spass bei Wikipedia, vielleicht laufen wir uns ja wieder ueber den Weg! Achja, was auch ueblich ist: seinen Text zu signieren: --Laurenz Widhalm 16:59, 31. Mai 2006 (CEST)

Frage: Bei einem Flug ins All in welcher Entfernung der Erde beginnt für Astronauten die Schwerelosigkeit ? A.B. 20.03.08

Es kommt nicht in erster Linie auf die Entfernung an. Man muss a) aus der Atmosphäre raus sein, weil die bremst, also mindestens 100 km hoch, und b) ansonsten seinen Antrieb ausschalten, dann fliegt man mit seinem Raumschiff parallel durchs All. Da wirkt die Gravitation zwar immer noch, aber auf beide, dich und das Raumschiff, so dass du relativ zum Raumschiff keine Anziehung mehr verspürst. --PeterFrankfurt 23:38, 20. Mär. 2008 (CET)

Umbau am 16.12.06

Also mit den Maßnahmen in den ersten Minuten des 16.12.06 (praktisch Revert auf Stand vom 31.7.06) bin ich überhaupt nicht einverstanden:

a) Die Erläuterung der Verhältnisse im Space Shuttle mit den Astronauten macht klar, dass hier niemand im absoluten Sinne schwerelos ist (denn alles unterliegt sehr wohl weiterhin der Gravitation durch die Erde), sondern dass es auf die Verhältnisse relativ zueinander und dem dadurch hervorgerufenen Gefühl beim mitfliegenden Beobachter ankommt.

b) Wenn es schon einen Wiki-Link auf einen Schrotturm incl. der Erwähnung desjenigen in Drochtersen gibt, dann sollte man den auch einfließen lassen.

c) In gutem Deutsch werden kleine Zahlen wie die Zwei ausgeschrieben und nicht durch die nackte Ziffer ersetzt.

Also ich bin drauf und dran, alle diese Änderungen als zu revertierenden Vandalismus anzusehen und entsprechend zu behandeln. --PeterFrankfurt 02:04, 16. Dez. 2006 (CET)

Die Begründung der Löschung, der Abschnitt passe nicht nicht so gut in die Einleitung, war für mich soweit nachvollziehbar. An anderer Stelle könnten solche detaillierten Erläuterungen m.E. durchaus wieder rein. Das das in der Begründung bemängelte Konzept der "relativen Schwerelosigkeit" muß ich mir noch mal durch den Kopf gehen lassen bevor ich was dazu sagen kann. Was die Schreibung von Ziffern angeht, stimme ich Dir zu.--Thuringius 11:22, 16. Dez. 2006 (CET)

Sorry. hier ist das mit der Schwerelosigkeit wohl noch nicht richtig erfaßt worden. Schwerelosigkeit heißt nicht Freiheit von Anziehungskräften/beschleunigungen (die betragen auf ISS-Höhe noch über 90 % des Bodenwertes), sondern steht (allein) für den freien Fall. Wenn der (nicht ganz pralle) Ball in Ihrem Zimmer liegt, drückt er sich geringfügig an der Stelle der Schwere ein (Delle). Wenn Sie ihn nun werfen, wer drückt ihn dann im Flug ein? Das gleiche gibt für einen Autoreifen. Er ist etwas eingedrückt und benötigt Luft, wenn es zu viel ist. Auf dem Wagenheber verschwindet die Eindrückung oder? Jetzt nehmen Sie das Rad bitte ab und werfen es mir zu. Was tut die Delle bis zum Aufschlag. Sie ist keine. Wir lassen eine Feder und eine Bleikugel im evakuierten Fallturm gleichzeitig fallen. Was kommt zuerst an? Ich bin auf Ihre Antwort schon ganz gespannt. P.S. in der Raumfahrt geht es tatsächlich um Mikro-G´s, also darum, spezielle Satelliten so auszulegen, daß alle Störungen des "freien Falls" nicht mehr als 10**-6 G (Erdwert als Vergleichsbasis) betragen. Kurzfristig ist das möglich, doch über längere Zeit dann nicht, weil z.B. irgendwo etwas geschaltet werden muß, eine Pumpe, ein Triebwerk mit sehr niedrigem Schub, ein ....

Bild (Animation) mit Wasserhahn

Das gezeigte Bild muss aufgrund des vertikal niederfallenden Tropfens auf der Erde (im Schwerkraftsbereich) aufgenommen worden sein. → Weg mit der Animation. --Saippuakauppias ⇄ 15:08, 27. Jun. 2007 (CEST)

Das ist ja gerade der Punkt: Auch in der ISS in der Umlaufbahn ist man ja wohl noch im Schwerkraftbereich der Erde! Schwerelosigkeit ist eben nicht Abwesenheit jeglicher Gravitationskraft, sondern nur deren scheinbare, nämlich relativ gesehene, Abwesenheit, siehe diese ganze Scheinkraftdiskussionen. --PeterFrankfurt 02:12, 28. Jun. 2007 (CEST)

Danke, habe das Bild wieder zurückumbenannt. Habe mich geirrt - sorry. Die Form des Tropfens in der Animation ist aber trotzdem von der eines Tropfens in der Schwerelosigkeit (z.B. einem Pendelflug) verschieden, da sich hier die Luft nicht mitbewegt, währenddem sie da keinen Widerstand bietet. --Saippuakauppias ⇄ 03:34, 28. Jun. 2007 (CEST)

Ab welcher Entfernung schwerelos?

87.123.110.239 10:38, 20. Dez. 2007 (CET)*/*/ Habe den Eintrag geklickt, weil ich wissen wollte ab welchem Abstand von der Erde für einen Menschen die Schwerelosigkeit eintritt. Also wie weit muss man von der Erde weg, um nicht mehr auf sie zu fallen. Wäre schön wenn das jemand wüsste und dies in den Eintrag einbringt*/*/

Ich habe obigen Beitrag, der ursprünglich ganz oben eingefügt wurde, hierher verschoben - hoffe das ist ok!

Zur Frage: Der Punkt ist eben, und das habe ich bei meinem Beitrag zum Artikel auch versucht klarzustellen, dass Schwerelosigkeit nicht mit dem Fehlen von Schwerkraft gleichzusetzen ist. Schwerelos kann man auch auf der Erdoberfläche sein, wenn man sich im freien Fall befindet und die Luftreibung irgendwie loswird (ich will ja nicht vorschlagen, sich in ein Vakuum zu begeben... ;-) ). Insofern gibt es auch keine Entfernung, ab der man schwerelos ist. Prinzipiell wirkt die Schwerkraft der Erde bis ins Unendliche, aber wenn man weit genug weg ist, ist natürlich die Schwerkraft anderer Planeten oder Sterne dominant. Ob man auf die Erde zurückfällt, hängt vom eigenen Bewegungszustand ab - wenn man schnell genug ist (siehe Fluchtgeschwindigkeit), dann entfernt man sich, salopp gesagt, schneller von der Erde als diese einen wieder zurückziehen kann, und man fällt nie mehr "herunter". Oder man bewegt sich schnell genug seitwärts dass man, obwohl man ständig fällt (eben der "freie Fall"), trotzdem der Erde nicht näher kommt, weil diese sich unter einem wegkrümmt (schließlich ist sie ja eine Kugel); dann befindet man sich in einer Kreisbahn um die Erde (Orbit), und ist dort übrigens auch schwerelos, obwohl die Erde ständig zieht. Hoffe diese Antwort hilft ein bisschen. Schöne Weihnachten! --Laurenz Widhalm 13:12, 22. Dez. 2007 (CET)

Anmerkung zur Änderung von Thuringius vom 6. Juni 2008

Du schreibst bezüglich des Parabelflugs: "der Luftwiderstand ist ohne Bedeutung, ausschlaggebend ist die Form der Flugbahn". Der Punkt ist aber, dass man eine perfekte Parabel nur fliegen kann, wenn man mit den Triebwerken die (negative) Beschleunigung durch die Luftreibung exakt ausgleicht, also nur mehr die Schwerkraft wirkt. Dass sich dann eine Parabel ergibt, ist die Folge, nicht die Ursache des Manövers. Man fliegt ja auch nicht irgendeine Parabel, sondern genau die, die sich durch die Fallbeschleunigung ergibt. Andernfalls wäre man nicht schwerelos. So war mein Halbsatz gemeint, den du gelöscht hast. Im Sinne der Lesbarkeit stört es mich nicht wenn man diese Zusatzerklärung weglasst (es wird sowieso im Detail beim Lemma Parabelflug erklärt), wollte aber zumindest klarstellen, was meine Intention war, die du anscheinend anders verstanden hast. --Laurenz Widhalm 07:41, 7. Jun. 2008 (CEST)

Es steht in der Tat in "Parabelflug" drin. Der Luftwiderstand ist natürlich insgesamt von großem Einfluss, aber nicht in Bezug auf die Erzeugung der Schwerelosigkeit. Einen Parabelflug könnte man auch mit einem völlig antriebslosen Flugzeug durchführen, das auf eine Anfangsgeschwindigkeit gebracht wurde und dann eine Parabel fliegt. Der Einfluss der Luft, auf den Du beziehst und der die reale Parabel 'verzerrt', kann also sowohl durch Energiezufuhr (Triebwerke) als auch allein durch geeignete Flugmanöver überwunden werden. Ich wollte halt nicht, dass ein falscher Eindruck entsteht.--Thuringius 10:55, 7. Jun. 2008 (CEST)

Kein Problem damit, ich hab nicht gleich gesehen inwiefern ich mich mißverständlich ausgedrückt habe, ist mir aber jetzt klar! Ob es trotz Luftwiderstand nur durch die Steuerflächen möglich ist eine Parabel zu fliegen kann ich nicht beurteilen - da müßte man einen Segelflieger fragen. Aber unmöglich ist es natürlich nicht. --Laurenz Widhalm 12:59, 8. Jun. 2008 (CEST)

Gut, frage mal ;) Ohne Triebwerke (nur mit Schwung) solle möglich sein, aber sicher mit ziemlichen Einschränkungen im Vergleich zu angetriebenen Flugzeugen.--Thuringius 22:49, 8. Jun. 2008 (CEST)

Enzyklopädie?!?

Was bittet hat das Lemma in der vorliegenden Form in einer Enzyklopädie verloren?!? Ich habe selten eine so grauenhafte Ansammlung unphysikalischer Erklärungssversuche auf einem Fleck gefunden! "Die Flasche schwebt neben dem Springer" ... so ein Quatsch! Sie fliegt einen senkrechten Wurf! Für den mitfliegenden Springer scheint sie zu schweben, aber das ist der gleiche Mumpitz wie die anscheinend nie enden wollenden Versuche, etwas mit der Scheinkraft namens "Zentrifugalkraft" zu erklären. Nochmal zum Mitschreiben: Es gibt keine Zentrifugalkraft! Der Effekt entsteht durch die Traägheit der Masse, ist also in einem Inertialsystem nicht zu finden! Gruß Axpde 10:31, 22. Jun. 2008 (CEST)

Vielleicht können wir aus dieser etwas emotionalen Kritik eine konstruktive Diskussion machen... Dass die Flasche neben dem Springer schwebt ist genauso korrekt wie zu sagen dass die Astronauten auf der ISS schweben. Dass in Wirklichkeit in beiden Fällen ein freier Fall vorliegt, und die Schwerkraft alles andere als nicht vorhanden ist, versucht der Artikel herauszuarbeiten. Die Erklärung mit der Scheinkraft ist im beschleunigten Bezugsystem genauso korrekt wie die Erklärung ohne im Intertialsystem. Also hat beides im Artikel seine Berechtigung. Wie "real" eine Scheinkraft ist, darüber kann man auch unter Physikern wunderschön streiten. Letztlich stellt es sich immer als eine philosophische Diskussion heraus, was denn eigentlich mit "real" gemeint ist. Tatsache ist, dass rein mathematisch in beschleunigten Bezugsysteme Scheinkräfte auftreten, wenn man die Gültigkeit des 1. Newtonschen Axioms erhalten möchte. Dass man hier eine Freiheit hat, "wie man sich die Wirklichkeit sortiert" (man könnte ja ebenso auf das 1. Axiom verzichten - aber es ist halt oft bequemer mit Scheinkräften zu rechnen), ist in der Physik ja nichts Außergewöhnliches - denk z.B. an die Eichfreiheit. Ich persönlich bin bei den Scheinkräften eher auf deiner Seite - denn wenn man nur in Kräften denkt, macht man schnell falsche Schlüsse (obwohl mathematisch natürlich alles konsistent ist, wenn man keine Fehler macht). Das wäre für mich aber kein Grund, den Begriff "Zentrifugalkraft" hier nicht zu erwähnen - allein schon deshalb weil ja viele nur diese eine Erklärung kennen, und wenn man den Zusammenhang zu anderen Sichtweisen nicht herstellt, bleibt die Beschreibung unverständlich. Ich bin übrigens vollkommen damit einverstanden, dass der Artikel noch verbessert werden kann - er ist derzeit eine Mischung von verschiedenen Erklärungsansätzen verschiedener Autoren (das hast du richtig analysiert). Ich hab vor kurzem versucht, da etwas mehr Ordnung reinzubringen, und Redunanzen zu entfernen. Ich mache aber prinzipiell keine zu krassen Änderungen, ohne mir zwischendurch Feedback zu holen. Insofern freue ich mich, wenn du vielleicht zur Verbesserung des Artikels beitragen kannst! --Laurenz Widhalm 13:27, 22. Jun. 2008 (CEST)

Schön, dass noch ein Fachmann hier unterwegs ist! Dann finden wir bestimmt eine allgemein verständliche, wie auch physkalisch haltbare Lösung! :)

Ich habe mit meinen Neunern gerade erst herausgearbeitet, dass man "schwebt", wenn sich ein Kräftegleichgewicht aus Schwerkraft und (statischer) Auftriebskraft einstellt. Wenn man diese Erklärung nun noch um die Zentripetalkraft erweitert, so stimme ich Dir zu, dass man auch bei der ISS durchaus noch von "Schweben" reden kann, da sich ja wieder um einen Gleichgewichtszustand handelt, nur dieses Mal zwischen Schwerkraft und Zentripetalkraft.

Bei dem Trampolinexperiment hingegen existiert die Schwerkraft, und sie wird durch keine andere Kraft kompensiert, ergo kann man m.E. nicht von "Schweben" reden, sondern nur von "Fliegen" oder "Fallen". Dieses Experiment ist also kein Beweis für "Schwerelosigkeit", sondern lediglich dafür, dass alle Körper mit der gleichen (Erd-)Beschleunigung fallen.

Bei Deinem nächsten Punkt hast Du natürlich ganz klar Recht! Jeder Physiker kennt den Unterschied zwischen Inertial- und beschleunigten Bezugssystem, und wenn ich mich in diesem befinde, kann ich ganz klar eine "Zentrifugalkraft" messen, die scheinbar vom Zentrum meines Systems nach außen wirkt. In realen Situationen - wie z.B. ein Kettenkarussel - kann man ja dann auch sehen, dass man sich in einem sich kreisförmig bewegenden Bezugsystem sitzt. Wenn man dann aber anfängt zu erklären, warum der logelassene Teddybär wie ein Torpedo durch die Gegend fliegt, und dann zu lesen bekommt, dass „die Zentrifugalkraft den Teddybär nach außen gedückt hat“, dann ist das so falsch, dass sich mir die Fußnägel aufrollen :-}

Insofern sage ich mir "wehret den Anfängen": Den Mist, der hier verzapft wird, muss ich dann in der Elf wieder aus den Köpfen meiner Schüler herausbekommen ... wenn Du also eine Idee hast, wie man die Bedeutung des Bezugssystems einer breiten Masse zugänglich machen kann, dann immer raus damit! :)

Um es abschließend mal physikalisch überspritzt auf einen Punkt zu bringen: Sobald ein Körper eine physikalische Masse hat, ist er der Schwerkraft aller anderen Massen im Universum unterworfren, so etwas wie "Schwerelosigkeit" gibt es nur für massefreie Dinge. Da aber selbst Licht die Effekte der Gravitation zu spüren bekommt ... Gruß Axpde 14:35, 22. Jun. 2008 (CEST)

Hallo Axpde! Lehrer, wenn ich richtig verstanden habe? Und "Neuner" sind dann für mich als Österreicher übersetzt die 5-Klässler? Ok, aber jetzt ab in die Diskussion: wenn ich dich richtig verstehe, definierst du "Schwerelosigkeit" als das Fehlen von Schwerkraft. Und wie du selbst folgerst, heisst das in letzter Konsequenz dass es Schwerelosigkeit überhaupt nicht gibt. Ich glaube, hier müssten wir aber uns erstmal klar werden, was wir mit "Schwerelosigkeit" überhaupt meinen. Ich meine, dass die allermeisten Leute damit in Wirklichkeit (und ohne das wissen zu müssen) den freien Fall meinen, und dabei typischerweise an ein Raumschiff im Weltall denken. Ich würde diesen Begriff auch so definieren - denn nach deiner Definition gäbe es ja praktisch nirgendwo Schwerelosigkeit, und damit wäre der Begriff a) sinnlos und würde b) nicht das beschreiben, was die Allgemeinheit (wenn auch mitunter schwammig) darunter versteht. Der "pädagogische" Auftrag wäre dann folglich klar zu machen, was die Voraussetzungen für freien Fall sind, was einen freien Fall charakterisiert - und eben klar zu betonen dass der Begriff "Schwerelosigkeit" irreführend ist, weil er nicht wirklich das Fehlen von Schwerkraft meint. Aber natürlich müssten wir uns erst auf die Definition des Begriffs einigen, bevor eine weitere Diskussion Sinn macht.

Dennoch ein paar Anmerkungen zu deinen Ausführungen: dass man "schwebt" (also seine vertikale Lage nicht ändert) wenn ein Kräftegleichgewicht herrscht, ist sicher richtig. Dennoch ist "schweben" etwas anderes als "schwerelos" (so wie ich die Begriffe definiere), denn schweben erfordert nur, dass sich die Kräfte in Summe aufheben - also z.B. die Auftriebskraft, die ja nur an der Oberfläche eines Körpers ansetzen kann, und die Schwerkraft, die auf jeden Punkt des Körpers wirkt. Schwerelosigkeit erfordert, dass es keine Kraftdifferenzen zwischen den einzelnen Punkten eines Körpers gibt. Der Unterschied ist dabei nicht akademisch, sondern - was unser eigens Empfinden betrifft - radikal. Denn im Wasser schwebend fühlen wir uns von selbigen getragen, während wir in der Schwerelosigkeit das Gefühl haben, ins Bodenlose zu fallen. Wie ich in Wikipedia schon mehrmals geschrieben habe: "im Wasser weiss der Magen immer noch, wo unten ist". In diesem Sinne schwerelos sind alle Körper, die frei fallen - also auf die nur die Schwerkraft wirkt. Diesen Fall haben wir typischerweise in einem Raumschiff im Weltall, da hier (da der Antrieb ja die meiste Zeit ausgeschaltet ist sobald man in einem stabilen Orbit ist) keine anderen Kräfte wirken. Auf der Erde haben wir das normalerweise nicht, weil zumindest die Luftreibung dazukommt. Entfernt man diese (Fallturm) oder kompensiert sie (Parabelflug) erreicht man auch auf der Erde (für begrenzte Zeit) einen echten freien Fall, und damit echte Schwerelosigkeit (zumindest genauso echt wie die im Space Shuttle).

Was du mit Gleichgewicht von Schwerkraft und Zentripetalkraft meinst, ist mir unklar - beide wirken ja in dieselbe Richtung, und können sich daher nicht ausgleichen. Es ist vielmehr so, dass für einen Orbit (nehmen wir mal der Einfachheit halber einen exakten Kreis an) eine Zentripetalkraft erforderlich ist, damit ein Körper sich auf solch einer Bahn bewegt, und diese Rolle übernimmt in diesem Fall die Schwerkraft. Es gibt also (vom Intertialsystem aus betrachtet) kein Kräftegleichgewicht - deswegen bewegt sich das Raumschiff ja auch nicht gleichförmig, sondern beschleunigt (auf einer Kreisbahn).

Was du über den Teddybären im Kettenkarussell schreibst erinnert mich an eine lange Diskussion, die ich woanders in Wikipedia vor längerer Zeit einmal geführt habe. Dass der Teddybär nicht "nach außen gedrückt" wird, ist eigentlich offensichtlich, wenn man das Experiment macht, und dabei konsequent in einem Bezugsystem bleibt. Im Intertialsystem wird er natürlich nach innen gezogen (ansonsten würde er sich ja nicht auf die Kreisbahn zwingen lassen). Im rotierenden System hat man vielleicht das Gefühl, nach außen gezogen zu werden - aber das ist in Wirklichkeit nicht mehr als eine Sinnestäuschung, weil wir die Richtung einer Kraft gar nicht spüren können (exakter: die Orientierung der Kraft). Da das für einige neu ist, erklär ich's im Detail: unsere Sinneszellen spüren ja nur Deformationen, also Kraftdifferenzen zwischen zwei Punkten. Ob jetzt der innere Punkt nach innen gezogen wird oder der äußere nach außen (oder eine Mischung von beiden vorliegt) können wir nicht unterscheiden. Unbewußt nehmen wir da die optische Information dazu. Und wenn eine (ausreichend große) Umgebung von uns mit der selben Geschwindigkeit rotiert wie wir schließt unser Gehirn unbewußt dass wir in Ruhe sind, aber trotzdem eine nach innen gerichtete Kraft aufbringen müssen um uns in dieser Ruhe zu halten - und folglich offensichtlich eine nach außen gerichtete Kraft wirkt. Dass das eine Illusion ist, die von der optisch wahrgenommenen Umwelt abhängt, erkennt man, wenn man an folgende zwei Beispiele denkt, die physikalisch äquivalent sind: einmal der Start beim Wasserskifahren, und dann das Anfahren in der U-Bahn. In beiden Fällen werden wir nach vorne beschleunigt. Beim Wasserskifahren haben wir ganz natürlich das Gefühl, nach vorne gezogen zu werden. In der U-Bahn aber, wenn wir uns an den Handgriffen festhalten, haben wir nicht das Gefühl, dass uns die Handgriffe nach vorne ziehen, sondern dass "es" uns nach hinten zieht. Man kann nun diese "Sinnestäuschung" wunderbar in Deckung mit den Scheinkräften bringen - die Empfindung ist aber ebensowenig "echt" wie die Scheinkraft. Ersteres zeigt wie soviele andere optische Täuschungen, dass wir uns nicht immer auf das verlassen können, was wir glauben wahrzunehmen. Zweiteres ist ein mitunter nützliches Hilfsmittel, um Berechnungen in beschleunigten Systemen zu vereinfachen.

Dass die Vorstellung einer Zentrifugalkraft, die "einen nach außen zieht", irreführend sein kann, zeigt sich, wenn man überlegt, was passiert wenn z.B. die Kette im Kettenkarussell plötzlich reisst. Gäbe es wirklich eine nach außen wirkende Kraft, müßte sie a) der Teddybär weiter spüren und er sich b) radial nach außen bewegen. Aber erstens spürt er in dem Moment wo die Verbindung zum Karussell reisst keine Kraft mehr (weil es die einzig wahre, nach innen gerichtete Kraft dann nicht mehr gibt), und zweitens bewegt er sich keinenfalls radial nach außen, sondern auf einer Spiralbahn (vom Karussell aus gesehen). Man macht hier leicht den Fehler und springt sofort wieder ins Inertialsystem, und meint, der Bär fliegt gerade weg - aber selbst dann bewegt sich der Bär nicht radial, sondern tangential. Also ein bisschen weiter gedacht passt die Vorstellung einer nach außen gerichteten Kraft plötzlich gar nicht mehr zusammen... Bevor die Physiker hier aufschreien: natürlich, wenn man konsequent im beschleunigten System rechnet, dann gibt es keinen Widerspruch, denn sobald der Bär eine Geschwindigkeit hat, wirkt auf ihn auch die Corioliskraft - die ist proportional zur Geschwindigkeit, aber normal zu ihr gerichtet. Also eine alles andere als anschauliche Kraft. Sie ist aber notwendig, um Bewegungen im beschleungten System konsistent beschreiben zu können. Und die Corioliskraft ist es dann auch, die den Bären auf die Spiralbahn bringt.

So, wie du siehst gibts hier eine Menge zu diskutieren - vielleicht können wir uns erstmal auf eine gemeinsame Definition der Begriffe einigen, dann können wir aber über das Geschriebene diskutieren. Ich warne nur vor: morgen beginnt eine Arbeitswoche, und nicht jeder hat soviel Freizeit unter der Woche wie ein Lehrer ;) (ich erlaub mir diesen Seitenhieb, weil meine Mutter auch Lehrerin ist, und ich genau weiss was die Vor- und Nachteile dieses Berufs sind). --Laurenz Widhalm 19:19, 22. Jun. 2008 (CEST)

Ich bin schon ein wenig platt heute, daher versuche ich mich mal kurz zu fassen. Erst einmal freut es mich sehr, auf solch hohem Niveau über dieses diffizile Problem zu plaudern (ich mag nicht "diskutieren" sagen, ich habe hier schon "Diskussionen" erlebt ... reden wir besser nicht drüber). Der Nachteil ist, auch wenn wir im Prinzip einer Meinung sind, diese verstehen wir natürlich mit Leichtigkeit in epischer Länge darzustellen ;-)

Wie gesagt, machen wir es kurz:

1. Ja, ich sehe den Begriff "schwerelos" als ein Synonym für "ohne Schwere" im Sinne von "ohne Schwerkraft". Mir ist natürlich klar, dass die Begriffsbildung zu einer Zeit eingesetzt hat, in der die schwere Masse noch nicht wirklich verstanden war, insofern ist die falsche Verwendung in der Umgangssprache verständlich.
2. Insofern kann ich Deiner Definition von "schwerelos" gleich "nur die Schwerkraft wirkt" nicht zustimmen, da hierdurch der Begriff seiner eigentlichen Bedeutung nach komplett pervertiert gebraucht würde. Einer Formulierung a la "im freien Fall herrscht scheinbar Schwerelosigkeit" könnte ich mich aber anschließen!
3. Ja, es gibt einen Unterschied, ob die Schwerkraft aufgehoben wird (m.a.W. in jedem einzelnen Punkt eines (üblicherweise) ausgedehnten Körpers herrscht ein Kräftegleichgewicht), oder ob sie durch eine von außen auf den Körper wirkenden Kraft kompensiert wird (z.B. durch Auftrieb). Da es aber auf der Erde keine andere Kraft (wie z.B. elektromagnetische Kraft) gibt, die auf alle Bestandteile des menschlichen Körpers verleichbar wie die Schwerkraft wirkt, nur entgegengesetzt, kann es m.E. auf der Erde keine Schwerelosigkeit geben.
4. Die Formulierung zum Aufenthalt auf einer Orbitalbahn ist mir ein bisschen misslungen. Natürlich herrscht nur im bewegten Bezugssytem ein scheinbares Kräftegleichgewicht zwischen der Schwerkraft und (dann korrekterweise) der Zentrifugalkraft. Besser ist natürlich die Formulierung, dass die für die (angenäherte) Kreisbewegung erforderliche Zentripetalkraft irgendwoher kommen muss, und dies ist natürlich gerade die (wenn auch ziemlich geringe) Schwerkraft. Insofern handelt es sich nicht um ein Kräftegleichgewicht, sondern um eine Kräfteidentität!

Ich habe gerade mal spaßeshalber ein bisschen gerechnet: Nehmen wir mal den Erdradius mit r_E = 6378 km an und die durchschnittliche Orbitalhöhe der ISS über der Erdoberfläche mit h = 322 km (entspricht einer Umlaufdauer von T = 91 min = 5460 s). Dann beträgt die Schwerkraft an Bord der ISS p = (6378/(6378+322))² ≈ 0,9 der Schwerkraft auf der Erdoberfläche, also gerade einmal 10% weniger! Auf der anderen Seite beträgt die Zentripetalkraft bei 91 Minuten Umlaufzeit und 6700 km Bahnradius auch gerade das 8,87-fache der Masse - am Erdboden mit 24 Stunden Umlaufzeit hingegen ist es gerade mal das 0,0337-fache!

Jetzt hab' sich gerade soviel herumgerechnet, dass ich vergessen habe, was ich eigentlich sagen wollte, außerdem bin ich jetzt echt platt, daher nur noch kurz zur "Curiolis-Kraft": Auch diese ist eine Scheinkraft, die nur in beschleunigten Systemen Sinn macht, und mit ihr die Flugbahn eines Objektes im umgebenden Inertialsystem zu berechnen, dafür bin ich nicht masochistisch genug ;-)

Ich sag' an der Stelle erst einmal gute Nacht! Axpde 21:43, 22. Jun. 2008 (CEST)

Jetzt komme ich auch noch. Ich hake mich an einer Gegenüberstellung oben fest, dass die Verhältnisse in der ISS und beim Trampolinversuch etwas total Verschiedenes seien. Klare Erwiderung: Nein, das ist vollkommen dasselbe! In beiden Fällen fallen verschiedene Körper synchron zueinander und sind gegenseitig (und nur in dieser Zweierrelation) scheinbar schwerelos. Nur die Bewegungsart ist verschieden, beim einen ist es eine Kreisbahn (man "fällt um die Erde herum"), beim anderen eine (extrem steile) Wurfparabel, aber in beiden Fällen ist es sogar eine beschleunigte Bewegung, halt immer synchron für alle Beteiligten und damit scheinbar schwerelos. --PeterFrankfurt 22:44, 22. Jun. 2008 (CEST)

Ok, so kann auch ich dem zustimmen (obwohl die Aussage "fällt um die Erde herum" schon ziemlich laienhaft ist ;-) Ich fasse zusammen:

• "Scheinbar schwerelos, weil beide Körper die gleiche beschleunigte Bewegung vollziehen!"

(Egal ob Springer und Flasche oder Astronaut und ISS!) Ich finde das ist doch ein echtes Ergebnis, und das nach gerade mal 12 Stunden! Oder seht ihre das anders?

P.S.: Die neunte Klasse ist der fünfte Jahrgang am Gymnasisum (von acht bis neun). Gruß Axpde 22:59, 22. Jun. 2008 (CEST)

So, jetzt habens die Spanier endlich geschafft, und ich kann nochmal kurz hier reinschauen bevor ich ins Bett muss. Ehrlichgesagt, ein (befriedigendes) Ergebnis ist das für mich noch nicht. Erstens haben wir ja erst mal nur herausgearbeitet, dass wir uns in der Definition von "Schwerelosigkeit" uneinig sind, haben aber noch keinen Konsens gefunden. PeterFrankfurt, was ist deine Meinung dazu? Auch weitere Meinungen wären hilfreich! Zweitens, ist es nicht unbefriedigend, wenn so herauskommt dass praktisch überall im Universum nur "scheinbar" Schwerelosigkeit herrscht? (ausser an den speziellen Punkten, wo sich zufällig die Schwerkraft verschiedener Körper genau aufhebt) Drittens, was genau heisst hier "scheinbar"? Nach deiner Definition, Axpde, heisst Schwerelosigkeit "keine Schwerkraft". Nun ist die Schwerkraft in der Höhe der ISS, wie du selber rechnest, ca. 90% des Wertes auf der Erde - also alles andere als "verschwindend gering", wie du weiter oben schreibst. Inwiefern ist ein Körper, der völlig "wehrlos" 90% der Erdschwerkraft ausgesetzt ist, "scheinbar" keiner Schwerkraft ausgesetzt? Er ist sogar - in guter Näherung - ausschließlich der Schwerkraft ausgesetzt. Ich gebe zu, meine Forumlierung "schwerelos ist man dann, wenn nur die Schwerkraft wirkt" ist provokant - aber erstens liegt das nicht an meiner Aussage, sondern an dem (historisch unglücklich gewählten) Begriff "schwerelos", und zweitens wird es nicht viel weniger provokant wenn man sagt "scheinbar schwerelos ist man dann, wenn nur die Schwerkraft wirkt". Denn sobald eine andere Kraft wirkt (z.B. die Schubkraft des Triebwerks) ist man nicht mehr schwerelos - die Kraft, die man dann spürt, ist aber dann die Schubkraft, nicht die Schwerkraft. Ebenso ist die Kraft, die wir spüren, und die wir "Schwerkraft" nennen, in Wirklichkeit die Kraft des Bodens, der uns nach oben drückt, und verhindert, dass wir Richtung Erdmittelpunkt fallen. Dass man sich bei der Wahrnehmung der Orientierung der Kraft täuschen kann, hab ich ja oben schon erläutert.

In Punkt 2 argumentierst du, du kannst meiner Definition nicht zustimmen, weil es die eigentliche Bedeutung pervertiert - wenn du das genauer analysierst, dann postulierst du zuerst eine andere Definition, und schließt dann daraus dass meine Definition nicht zulässig ist. Aber hier ist ja gerade die Frage, was die eigentliche Bedeutung ist - bzw sein sollte. Hier durchmischen sich imho auf gefährliche Weise bei vielen zwei Dinge - einerseits werden dir viele deine Definition bestätigen, dass Schwerelosigkeit das Fehlen von Schwerkraft meint. Aber andererseits denken sie bei Schwerelosigkeit an das, was auf der ISS herrscht (um bei dem Beispiel zu bleiben). So kommen dann Fragen wie weiter oben auf dieser Diskussionsseite, ab welcher Höhe eigentlich die Schwerkraft aufhört zu wirken - und da "rollen sich bei mir die Fußnägel auf", um es mit deinen Worten zu sagen ;) (ich würde sagen: das zeigt mir ganz deutlich dass hier Verbesserungsbedarf im Artikel besteht).

Vielleicht können wir uns annähern, wenn wir die Wortbedeutung "schwerelos" mal so sehen: mit "Schwere" ist nicht die Schwerkraft gemeint, sondern die "Schwere", die wir spüren, wenn wir auf der Erdoberfläche stehen. Sie entsteht dadurch, dass unser Körper eigentlich zum Erdmittelpunkt fallen möchte, der Boden dem aber einen Widerstand entgegensetzt, und uns so "zusammenstaucht" - das ist die "Schwere", die wir spüren. Befinden wir uns im freien Fall - egal ob auf der Erde, oder weit davon entfernt - dann spüren wir diese Schwere nicht mehr - fühlen uns also "schwerelos". Passt das für dich besser? --Laurenz Widhalm 00:04, 23. Jun. 2008 (CEST)

Da hast Du einen guten Vorschlag gemacht, so könnte ein Schuh 'draus werden ;-)

Rein von der Bedeutung des Begriffes "schwerelos" heißt das "ohne schwere", und "schwere" steht in der Physik für "Schwerkraft". In der Umgangssprache ist es aber wohl so, wie Du beschrieben hast, man spürt die Schwere im Prinzip nur dann, wenn die Materialkraft der Unterlage uns daran hindert, der beschleunigenden Wirkung nachzukommen. Die Materialkraft wirkt ja nur auf die Füße (es sei denn, man liegt unterm Tisch ... oder sonst wo ;-) dh. sie wird über Knochen, Sehnen und Muskeln durch den Körper "weitergegeben", sodass wir die Wirkung der Schwerkraft überall in unserem Körper spüren.

Hmmm, das klingt doch nicht schlecht: "Man fühlt sich schwerelos, wenn die Wirkung der Schwerkraft nicht zu spüren ist!"

Das hört sich zwar an wie Juristendeutsch, verbindet aber Umgangs- und physiklaische Fachsprache und bringt es m.E. "auf den Punkt". Jetzt muss nur noch der Satz von oben über die beiden Gegenstände angepasst werden ...

Du hsat schon recht, im Hinblick auf das Chaos im Lemma ist da noch einiges zu tun ... aber nicht jetzt! (Nächster Versuch ins Bett zu kommen ;-) Axpde 02:49, 23. Jun. 2008 (CEST)

Ui, da ist's aber bei dir noch spät geworden! Wie wärs mit folgendem Formulierungsvorschlag:

Unter Schwerelosigkeit versteht man einen Zustand, in dem entweder keine Schwerkraft wirkt, oder deren Auswirkung nicht zu spüren ist. Da die Reichweite der Schwerkraft prinzipiell unendlich ist, gibt es praktisch keinen Punkt im Universum, an dem sie nicht wirkt. Weil aber die Schwerkraft prinzipiell alle Körper gleich beschleunigt, ist sie im sog. freien Fall nicht spürbar. Der freie Fall zeichnet sich dadurch aus, dass nur die Schwerkraft wirkt. Ein typisches Beispiel dafür ist die Kreisbahn einer Raumstation im Orbit der Erde. Obwohl in der Höhe, in der sich eine Raumstation üblicherweise befindet, noch 90% der Erdschwerkraft wirken, wird diese für die Astronauten nicht spürbar, weil die Schwerkraft gleichmäßig auf alle Teile der Station, inklusive der Astronauten, wirkt, und so alle relativ zueinander in Ruhe bleiben ohne dass andere Kräfte als die Schwerkraft wirken müssten. Das steht im Gegensatz zur Wirkung der Schwerkraft auf der Erde, wo üblicherweise der Boden auf dem wir stehen eine nach oben gerichtete Gegenkraft ausübt (und damit verhindert dass wir Richtung Erdmittelpunkt fallen). Diese Gegenkraft wirkt nicht auf alle Teile unseres Körpers gleichmäßig, sondern nur auf unsere Füße, und staucht unseren Körper damit etwas zusammen - das ist die Schwere die wir spüren, und üblicherweise mit der Schwerkraft gleichsetzen. Es ist auch auf der Erde möglich, dieselbe Schwerelosigkeit zu erzeugen wie sie auf der Raumstation herrscht - allerdings nur für begrenzte Zeit. Dazu muss man entweder dafür sorgen dass beim Fall eines Körpers der Einfluss der Luftreibung wegfällt, was in evakuierten Falltürmen gelingt. Oder man gleicht durch den Schub der Triebwerke bzw. geeignete Flugmanöver eines Flugzeuges die Luftreibung exakt aus, was in den sogenannten Parabelflügen realisiert wird. Die Simulation von Schwerelosigkeit unter Wasser, wie sie für Trainingszwecke für Astronauten auch benutzt wird, ist hingegen kein freier Fall: es wird zwar die Schwerkraft durch die Auftriebskraft des Wassers kompensiert, sodass die Astronauten im Wasser schweben, aber hier ist die Summe der Kräfte, die neben der Schwerkraft wirken, nicht null. Daher hat man im Wasser nicht das typische Gefühl der Schwerelosigkeit ins Bodenlose zu fallen, sondern fühlt sich vom Wasser getragen. --Laurenz Widhalm 08:59, 23. Jun. 2008 (CEST)

Bevor wir's zerreden oder verschlimmbessern: Gekauft! :)

Was geschieht mit dem Rest des Lemmas, da müssen wir schließlich auch nochmal drüber ...? Gruß Axpde 10:32, 23. Jun. 2008 (CEST)

Freut mich dass wir beide einen Konsens gefunden haben! Aber um Editwars zuvorzukommen, schlage ich vor das ganze mit Ruhe und Bedacht anzugehen - also erstmal ein bisschen warten, ob es noch andere Meinungsäußerungen in dieser Diskussion gibt. Wenn sich da ein paar Tage lang nix rührt, können wir mal einen Teil des Artikels überarbeiten, und den Rest erstmal nur so anpassen, dass es keine Redundanzen oder Widersprüche gibt. --Laurenz Widhalm 10:50, 23. Jun. 2008 (CEST)

Klingt gut. Gemessen an Inhalt und Stil der Diskussion habe ich keine Sorge wegen des Artikels, und falls Fragen offen bleiben, wird man die klären können. Noch kurz ein paar Anmerkungen von mir, die aber keine der gemachten Hauptaussagen in Frage stellen:
Die Idee des "freien Falls" ist für mich anschaulicher, wenn man sich vergegenwärtigt, dass man sich etwa eine Ellipsenbahn als eine in ein sphärisches Koordinatensystem projizierte Wurfparabel vorstellen kann. Für die Erde betrachtet ist das Perigäum der Start- und Endpunkt des Wurfes, das Apogäum der Gipfelpunkt. Durch das Fehlen einer festen Oberfläche und der Reibung (genähert) hört der Wurf nie auf, sondern startet immer wieder neu. Es ist so gesehen tatsächlich ein stinknormaler Wurf, und durch den freien Fall während des Wurfes ist man schwerelos. Eine Kreisbahn ist ein Sonderfall, quasi ein waagerechter Wurf, der nur eine Reichweite=Null erreichen dürfte, aber im sphärischen Gravitationsfeld "gefangen" ist und ebenfalls nie endet (hier wirkt nur die reale Kreisform der Bahn mit ihren physikalischen Begleiteffekten).
Wenn ich mich recht entsinne, ist nach Einstein eine Gravitationswirkung von einer "normalen" beschleunigten Bewegung (etwa beim Raketenstart) nicht zu unterscheiden. Wenn ich also in einem Bezugssystem keine Beschleunigungen messen kann (als Raumfahrer), kann ich nicht entscheiden, ob ich mich in einem Orbit befinde, oder ob die Gravitation "ausgefallen" ist (dass hier die Lebenserfahrung jedes Menschen die Lösung einfach scheinen lässt, vernachlässige ich). Mithin ist das Fehlen einer im Bezugssystem messbaren Beschleunigung also dem Fehlen von Gravitation gleichwertig. Insofern ist es garnicht so falsch, von tatsächlicher "Schwerelosigkeit" zu reden. Übrigens bevorzugt man in der Raumfahrt den Begriff "Mikrogravitation", weil die Beschleunigungen über die Zeit gesehen nicht immer genau Null sein können. Auch dieser Begriff hebt aber auf die Schwerkraft ab, also auf das Fehlen von Gravitation im Bezugssystem des Raumschiffes (die Gezeitenkräfte sind natürlich vernachlässigt). Das nur als meine zwei Groschen zum Thema, ansonsten stimme ich den Aussagen und Vorschlägen zu.
Unwichtig, aber es fiel mir auf: Die Corioliskraft setzt eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem bewegten Körper und dem rotierenden Bezugssystem voraus. Der Teddy hat nach dem Loslassen keine Verbindung mehr und bewegt sich einfach gradlinig unbeschleunigt mit der Umfangsgeschwindigkeit des Karussels weiter. Oder hab ich da was falsch verstanden?---Thuringius 11:20, 23. Jun. 2008 (CEST)

Danke für deinen Beitrag, Thuringius! Zu deinem Senf mein Ketchup ;) :

Du hast natürlich recht, dass ein Wurf auf der Erde nix anderes ist als eine durch Kontakt mit dem Erdboden "abgewürgte" elliptische Umlaufbahn - imho strapaziert man aber mit dieser Verallgemeinerung den Otto-Normalleser schon etwas, vor allem wenn man soviele Fachtermini wie du verwendest. Ich würds also lieber im Artikel nicht erwähnen, höchstens als Fußnote.

Was die Sichtweise im Rahmen der ART betrifft - das ist natürlich ein eigenes Kapitel. Ich würd um dieses Lemma hier zu erklären nicht mit einer solchen "Kanone" auf Spatzen schießen. Dass man eine Beschleunigung nicht messen kann, dem würd ich widersprechen - man fühlt keine Beschleunigung, aber einfach durch Vergleich mit Referenzpunkten (z.B. den Fixsternen) stellt man fest, dass trotzdem eine Beschleunigung vorliegt - man kann nur, und das ist jetzt das "R" in ART - prinzipiell nicht sagen wer jetzt eigentlich der beschleunigte ist. Man kann sich also auf den Standpunkt stellen, dass das ganze Universum außer einem selbst gerade beschlossen hat, sich beschleunigt zu bewegen. Das ist genauso richtig wie zu sagen, die Sonne kreist um die Erde - alles nur eine Frage des Bezugssystems, das man wählt. Und die Relativität stellt sicher, dass bei jeder Wahl alles konsistent ist.

Das Thema "Mikrogravitation" sollte man schon im Artikel ansprechen, allerdings erst weiter unten, nachdem mal die Definition von Schwerelosigkeit vermittelt wurde. Also erst das Grundsätzliche, und dann aufzeigen, wie nahe die Realität diesem Ideal kommt

Ad Corioliskraft: da muss ich dir widersprechen. Ob es eine Corioliskraft gibt oder nicht hängt einzig von der Wahl des Bezugsystems ab, nicht von irgendwelchen Kraftschlüssen. Wenn du schreibst, dass sich der Teddy "gradlinig unbeschleunigt" bewegt, so ist das eine Feststellung im Inertialsystem, nicht im rotierenden System. Im rotierenden System beschreibt er eine Spiralbahn - und diese erklärt sich im rotierenden System konsistent durch die kombinierte Wirkung von Zentrifugal- und Corioliskraft. Ich gebe zu, das ist gegen die Intuition, aber mathematisch ist es nur so richtig. Eben weil es bei Scheinkräften oft solche Mißverständnisse gibt, bin ich kein Freund davon, Scheinkräfte als real zu betrachten (siehe was ich weiter oben geschrieben habe). Vielleicht noch ein weiteres Beispiel zur Veranschaulichung: der Teddy fahrt gar nicht am Karussell mit, sondern liegt daneben. Wie beschreib ich das im rotierenden Bezugsystem? Erstmal ist klar, dass aus diesem System der Teddy eine kreisförmige Bewegung machen wird, und zwar entgegen der Rotationsrichtung des Karussels. Offensichtlich - so schließen wir im rotierenden System - muss es eine nach innen gerichtete Scheinkraft geben, die ihn auf dieser Kreisbahn hält. Obwohl ja eigentlich die Zentrifugalkraft nach außen wirkt... dieser Widerspruch löst sich erst auf, wenn man berücksichtigt, dass der Bär im rot. System eine Geschwindigkeit hat, und deswegen der Corioliskraft unterworfen ist (ganz ohne jeden Kraftschluss!!). Wenn man in die Formeln einsetzt stellt sich heraus, dass diese Corioliskraft nach innen wirkt, und betragsmäßig genau doppelt so groß ist wie die Zentrifugalkraft - oh Wunder der Mathematik ;)

Ok, genug gelabbert, jetzt widme ich mich wieder den Eta-Mesonen (den echten, nicht dem Wikipedia-Artikel ;) ) --Laurenz Widhalm 11:53, 23. Jun. 2008 (CEST)

nachdem einige Tage keine weiteren Beiträge zu dieser Diskussion mehr gekommen sind, habe ich versucht, die bisherigen Ergebnisse im Artikel einzuarbeiten. --Laurenz Widhalm 10:59, 27. Jun. 2008 (CEST)

Da die Reichweite der Schwerkraft prinzipiell unendlich ist, gibt es praktisch keinen Punkt im Universum, an dem sie nicht wirkt. - und wie sieht denn das theoretisch aus? ;-)

=> Streiche das Wort "praktisch"? --  Saippuakauppias ⇄ 17:41, 27. Jun. 2008 (CEST)

Offensichtlich kann man das Wort "praktisch" in einer anderen Bedeutung lesen als es von mir gemeint war - nicht als Gegensatz zu theoretisch, sondern in dem Sinne dass die Ausnahmepunkte, wo sich zufällig die Schwerkraft exakt aufhebt, für die Argumentation in der Praxis keine Rolle spielen. Würde man das Wort "praktisch" einfach streichen, wäre die Aussage falsch. Mir fällt leider kein besseres Wort dafür ein, bin aber jederzeit dafür offen, es doch ein anderes, weniger mißverständliches zu ersetzen. --Laurenz Widhalm 17:53, 27. Jun. 2008 (CEST)

Theoretisch: Gaebe es nur Erde und Mond, so gibt es zwischen beiden genau einen Punkt, an dem die Gravitationskraefte beider auf einen Probekoerper sich genau aufheben, der Probekoerper waere in der Tat schwerelos. Nun existieren aber mehr fuer die Gravitation relevante Himmelskoerper, z.B. die Sonne. Theoretisch koennte es sicherlich einen Punkt im Universion geben, an dem sich alle Gravitationskraefte zu Null summieren ... viel Spass beim Suchen ;-) Axpde 18:51, 30. Jun. 2008 (CEST)

Anschaulicher auch ohne Fliehkraft

Also feier Fall ist schön und gut, aber landläufig sagt man trotzdem "man ist schwerelos, weil die Fliehkraft genauso groß ist wie das Gewicht". Nun habe ich herausgelesen, dass Fliehkraft pfuibäh ist (ist ja auch ok). Aber kann man diesen Sachverhalt nicht der Anschaulichkeit halber mit den korrekten Begriffen wieder in den Artikel bringen? Also "Bei einer kreisförmigen Umlaufbahn stellt sich Schwerelosigkeit ein, weil die durch die Kreisbewegung verursachte Radialbeschleunigung gleich der Fallbeschleunigung in dieser Höhe ist. Dadurch sind die auf den Satelliten wirkende Zentripetalkraft und seine Gewichtskraft gleichgroß. Nur mal als Vorschlag. Dass die Beträge der Radialbeschleunigung und Fallbeschleunigung gleich sind, kann ich bei Bedarf leicht vorrechnen.--Thuringius 23:20, 28. Jun. 2008 (CEST)

Nein, bei genauem Hinsehen ist dies alles kein bisschen klarer als ein freier Fall: Auch hier ist die resultierende Kraft eben nicht Null, sondern es bleibt die Zentripetalkraft übrig, die den Körper in der Kreisbahn hält. Von der Kreisbewegung merkt ein Mensch nur wegen der quantitativen Größe des Durchmessers nichts, bei engerer Bahn würde ihm auch noch schwindlig. Alles also wie im freien Fall, nur mit Unterschieden in der Horizontalbewegung. Wichtig ist wieder einmal die gefühlte Schwerelosigkeit relativ zu einem anderen Körper, der parallel daneben fliegt oder einen in Form des Raumschiffs umgibt, wiederum genau wie im freien Fall. --PeterFrankfurt 23:45, 28. Jun. 2008 (CEST)

Scheinkräfte wie die Fliehkraft sind nicht per se "pfuibäh", sie sind für Berechnungen mitunter nützlich. Für ein grundlegendes Verständnis sind sie aber eher hinderlich, wie ich in der Enzyklopädie-Diskussion oben versucht habe an einigen Beispielen deutlich zu machen. Als Erklärung für Schwerelosigkeit taugt die Fliehkraft ganz sicher nicht, weil hier Wirkung mit Wirkung begründet wird (statt Wirkung mit Ursache): Schwerelos ist man, weil man im freien Fall nur der Schwerkraft ausgesetzt ist (das ist die Ursache). Da die Schwerkraft so die einzige beschleunigende Kraft ist, ist es natürlich so, dass die Schwerkraft immer exakt gleich der "Fliehkraft" ist (das gilt nicht nur für Kreisbewegungen, sondern für jede beliebige Art von Bewegungen in noch so komplizierten Situationen) - das ist eine Wirkung dieser Ursache. Eine andere Wirkung ist dass alle Teile des Körpers und des Raumschiffs exakt gleich beschleunigt werden, und man sich daher schwerelos fühlt. Dass die Erklärung mit der Fliehkraft nicht funktioniert erkennt man auch an folgenden Beispiel aus klassischer Science Fiction: wenn man weit weg von der Erde (will sagen: Schwerkraft vernachlässigbar klein) eine große zylinderförmige Raumstation baut und sie um ihre Achse rotieren lässt, dann erzeugt die Fliehkraft auf der Innenseite eine "künstliche Schwerkraft". Aber auch hier steht die Fliehkraft im exakten Gleichgewicht mit einer nach innen beschleunigenden Kraft, nämlich der Kraft des Bodens (des Mantels des Zylinders) auf die Füße des innen stehenden Astronauten. Nach obiger "Erklärung" für Schwerelosigkeit müsste also der Astronaut eigentlich schwerelos sein - ist er aber ganz offensichtlich nicht... es kommt halt nicht drauf an, dass sich Fliehkraft und eine andere Kraft genau aufheben, sondern dass diese andere Kraft proportional zur Masse ist und auf jeden Massepunkt gleich wirkt.

Wenn man im Artikel der Tatsache Rechnung tragen möchte dass viele etwas über Fliehkraft zu lesen erwarten, dann sollte in einem eigenen Abschnitt weiter unten genau das erklärt werden, was ich hier versucht habe klarzumachen.

Noch zu PeterFrankfurt: dass einem nicht schwindlig wird liegt nicht am großen Bahnradius - schwindlig wird einem, wenn die Flüßigkeit in unserem Innenohr anders beschleunigt wird als der restliche Körper, und es daher zu einer Sinnesreizung kommt. Genau das ist beim freien Fall aber nicht der Fall - selbst bei beliebig kleinen Umlaufbahnen. Schwindlig (und vielen auch kotzübel) wird einem in der Schwerelosigkeit (auch bei beliebig großen Bahnradien) aber, weil dem Gleichgewichtssinn das "Unten" fehlt. --Laurenz Widhalm 08:55, 29. Jun. 2008 (CEST)

Gedankenspiel

Ich habe bereits an NASA, ESA und sogar an Galileo (Pro7) geschrieben und keine Antwort erhalten, darum versuche ich es mal hier. Wie würde eine Streichholzflamme in der Schwerelosigkeit (beispielsweise in der Raumstation ISS) aussehen? Dazu habe ich auch gleich drei Theorien:

1. Sternenförmig. An einigen Stellen kommt der Sauerstoff an die Flamme und an anderen werden verbrauchte Gase abgestoßen.
2. Kugelförmig. Der Austausch von Gasen findet gleichzeitig statt.
3. Gar nicht. Da es keine Gravitation gibt, steige die heißen und verbrauchten Gase nicht nach "oben" und von "unten" werden keine Gase angesogen.

Ich favorisiere Nr. 1 (nicht signierter Beitrag von 89.59.181.159 (Diskussion) , 18:52, 2. Okt. 2008)

Ich habe Bilder von Kerzenflammen in Schwerelosigkeit gesehen, die Flammen sind relativ leuchtschwach und kugelförmig. Der Gasaustausch erfolgt durch Diffusion wenn ich micht recht entsinne.--Thuringius 00:56, 3. Okt. 2008 (CEST)

Die Antwort ist 2., siehe Schwerelosigkeit#Technische Probleme in der Schwerelosigkeit, sprich genau so ein Bild ist doch hier im Artikel enthalten. --PeterFrankfurt 02:43, 3. Okt. 2008 (CEST)

Bild mit Wassersäule sollte gelöscht werden!

Ich halte es für besser wenn das Foto mit der schwerelosen Säule gelöscht wird da es wie ich sehe eher überfordernd und überflüssig wirkt, ausserdem konnte der Urheber auf Grund von Zeitmangel keinen Beweis per e-mail nachbringen.--Moritz Saabel 18:35, 11. Okt. 2008 (CEST)

Freier Fall einer Raumstation ?

In der Einleitung steht: "Der freie Fall zeichnet sich dadurch aus, dass nur die Schwerkraft wirkt. Ein typisches Beispiel dafür ist die Kreisbahn einer Raumstation im Orbit der Erde. "

Wohin fällt die Raumstation? Was ist mit der Fliehkraft? Warum ist man schwerelos, wenn sich alles gleich schnell beschleunigt? Ist dies auf der Erde nicht auch so?

Ich habe versucht, dies ein bisschen weniger falsch und viel weniger missverständlich hinzuschreiben. Benutzer hat di e!Änderungen rückgängig gemacht - "Zurück zum Konsens".

Ist dieser "Konsens" eine interne Abmachung, was hier als "richtig" verkauft werden soll? Gibt es Argumente, warum ausgerechnet die Raumstation als typisches Beispiel eines frei fallenden Körpers sein soll? Oder ist es wie überall sonst bei Wikipedia, dass Unklarheiten reduziert und die Artikel verbessert werden sollen?

Ich habe keine Aktien in der Schwerelosigkeit, finde es aber doch bedenklich, wenn schon im ersten Abschnitt die Leser in die Irre geführt werden sollen und man dies nicht korrigieren darf.

--Studi111 15:57, 30. Okt. 2008 (CET)

Es ist nicht unbedingt meine Sprechweise, aber es macht u.U. Sinn zu sagen, dass ein Satellit quasi "um die Erde herumfällt". Die sogenannte "Fliehkraft" ist eine Scheinkraft, d.h. nur jemand in einem bewegten Bezugssytem verspürt diese Kraft. Ein objektiver Beobachter hingegen kann die Bewegung mit real existierenden Kräften beschreiben. So ist ein Satellit nicht "im Gleichgewicht von Gravitations- und Fliehkraft", sondern es ist vielmehr so, dass die Gravitationskraft die für die Kreisbewegung um die Erde benötigte Zentripetalkraft aufbringt, ohne sie würde sich der Satellit geradlinig gleichförmig tangential von der Erde wegbewegen!

Die Eigenschaft "schwerelos" beruht auf der Tatsache, dass der menschliche Körper "Schwere" nur dann fühlen kann, wenn es ein Differential zwischen Volumenkräften (Gravitationskraft, Zentripetalkraft) und Oberflächenkräften (Auflagekraft des Bodens, Autriebskraft des umgebenden Mediums) gibt. Wenn der Boden und das umgebende Medium in der gleichen Art beschleunigt wird, wie man selber, fehlt das Differential, der Körper spürt keine "Schwere", er fühlt sich "schwerelos"!

Auf der Erde haben wir i.d.R. einen festen Boden unter den Füßen, der uns daran hindert, Richtung Erdmittelpunkt zu fallen. Beim freien Fall spüren wir immernoch das uns umgebende Medium, da die Luft nicht mit uns mitfällt (schließlich ist weiter unten ja auch noch Luft).

Der von mir angesprochene Konsens wurde ein paar Abschnitte weiter oben besprochen (leicht zu finden, es ist der umfangreichste!). Dort wurde lang(!) darüber gesprochen, wie hier dieses Thema dargestellt werden soll, daher möchte ich Dich bitten, erst einmal diesen Abschnitt zu lesen, bevor Du Dich beschwerst. Sicherlich kann noch was ändern, aber bitte erst mal zur Diskussion stellen! Gruß axp_de 17:07, 30. Okt. 2008 (CET)

Einleitung überarbeiten ?

Wenn ich die Einleitung durchlese, sehe ich diverse Stolpersteine für den Leser. Da hier einige Leute als selbsternannter Cerberus agieren, ändere ich nichts -- sonst bekomme ich Antworten wie "zurück zum Konsens". Viel lieber wäre mir "zurück zum Korrekten".

Aber hier ein paar Kommentare zum Text im ersten Abschnitt:

Unter Schwerelosigkeit versteht man einen Zustand, in dem entweder keine Schwerkraft wirkt, oder deren Auswirkung nicht zu spüren ist.

Soweit bin ich einverstanden.

Da die Reichweite der Schwerkraft prinzipiell unendlich ist, gibt es praktisch keinen Punkt im Universum, an dem sie nicht wirkt.

Im gleichen Satz ein "prinzipiell" und ein "praktisch" ist zuviel des Guten. Der Leser versteht hier "es gibt fast keine solchen Punkte" -- das ist nicht, was man sagen will.

das ist genau was man sagen will! --Laurenz Widhalm 11:45, 2. Nov. 2008 (CET)

Weil aber die Schwerkraft alle Körper gleich beschleunigt, ist sie im sog. freien Fall nicht spürbar.

Ich verstehe die Logik hier nicht. Was ist dies für eien Begründung? Beschleunigt die Schwerkraft alle Körper gleich schnell -- also den Baum, der am Boden steht, und den Apfel, der fällt?

ja, tut sie. Nur der Baum wird gleichzeitig auch vom Erdboden nach oben beschleunigt, deswegen bewegt er sich anders als der Apfel. Verwechsle nicht einzelne Beschleunigungen mit der Summe der Beschleunigungen, die erst die Nettobewegung ergeben. --Laurenz Widhalm 11:45, 2. Nov. 2008 (CET)

Natürlich ist es richtig gemeint -- im freien Fall ist die Schwerkraft nicht spürbar. Ein Weil-Satz sollte aber dazu eine Begründung liefern.

Es ist schon richtig, dass es als Kausalsatz formuliert ist. Der Artikel gibt ja auch die nähere Erklärung dafür. --Laurenz Widhalm 11:45, 2. Nov. 2008 (CET)

Der freie Fall zeichnet sich dadurch aus, dass nur die Schwerkraft wirkt.

OK, gehen wir mal von dieser Defnition aus. In den nächsten Sätzen sollte man sich aber auch dran halten.

Ein typisches Beispiel dafür ist die Kreisbahn einer Raumstation im Orbit der Erde.

Ist dies das beste Beispiel für freien Fall? Ich denke, ein fallender Apfel oder allenfalls ein Fallschirmspringer sind viel anschaulicher als ein Objekt im Orbit. Zudem suggeriert der Begriff "Kreisbahn" natürlich sofort Begriffe wie "Zentrifugalkraft" oder "Zentripetalkraft". Das ist eine ganz andere Diskussion - aber der Leser ist dann nicht mehr im Denkmodell "...., dass nur die Schwerkraft wirkt."

Wie dir weiter oben schon geantwortet wurde, wirkt auf eine Raumstation tatsächlich nur die Schwerkraft. Scheinkräfte, die auftreten wenn man sich in beschleunigte Bezugsysteme begibt, sind völlig beliebig, und nur von der Wahl des Bezugssystems abhängig. Insofern können Scheinkräfte nichts erklären. Eine Raumstation ist deswegen das beste Beispiel für Schwerelosigkeit, weil wohl die meisten Leser zunächst an ein solches Beispiel denken werden, und nicht an einen Fallschirmspringer (der übrigens nicht frei fällt, sondern vom Luftwiderstand gebremst wird). --Laurenz Widhalm 11:45, 2. Nov. 2008 (CET)

Obwohl in der Höhe, in der sich eine Raumstation üblicherweise befindet, noch 90 % der Erdschwerkraft wirken, wird diese für die Astronauten nicht spürbar, weil die Schwerkraft gleichmäßig auf alle Teile der Station, inklusive der Astronauten, wirkt, und so alle relativ zueinander in Ruhe bleiben,...

Da hat man einen langen Satz gemacht, der die Sache nicht klärt. Bis hierher denke ich als Leser, "das ist doch auf der Erde auch so" -- man will mir aber den freien Fall erklären.

Er versucht es schon zu erklären, aber zumindest du hast es so nicht verstanden. Insofern kann man ihn vielleicht verbessern... --Laurenz Widhalm 11:45, 2. Nov. 2008 (CET)

(NB: Der Artikel sollte eigentlich die Schwerelosigkeit erklären, nicht den freien Fall -- vielleichte man einfach den Hinweis "freier Fall: typisches Beispiel Raumstation" herausnehmen, dann stimmt fast alles).

...ohne dass andere Kräfte als die Schwerkraft wirken müssten.

Oh, jetzt kommt doch noch etwas, was auf der Erde nicht auch so ist. Versteht man es aber?

Du anscheinend nicht - insofern bin ich offen für Verbesserungsvorschläge. --Laurenz Widhalm 11:45, 2. Nov. 2008 (CET)

Wenn jemand Lust hat, den ersten Abschnitt ein wenig zu überarbeiten, wäre dies sehr hilfreich. Es nützt nichts, wenn wir alle superschlau sind und meinen, alles zu verstehen -- am Ende soll ein lesbarer Artikel dastehen. Bitte berücksichtigt dies.

--Studi111 10:03, 2. Nov. 2008 (CET)

Deine vielen Einwände deuten tatsächlich darauf hin, dass die Einleitung noch nicht optimal erklärt - sonst hättest du ja keine Einwände. Aber mir ist nicht ganz klar geworden was du eigentlich wie gerne anders hättest. Dass du nicht gleich im Artikel änderst find ich gut - aber hier kannst du ruhig mal einen Vorschlag für eine Neuformulierung machen, und wir diskutieren das dann durch. Ich bin mir sicher, der Artikel ist noch nicht perfekt. Aber ein wichtiges Anliegen ist mir, dass der Artikel mit vielen Vorurteilen und falschem Verständnis aufräumt, die man immer wieder bei diesem Thema findet.

Zuallererst muss man sich aber über die eigentliche Definition des Begriffs "Schwerelosigkeit" einigen. Nimmt man ihn wörtlich - im Sinne von Abwesenheit von Schwerkraft - dann ist man nur an ganz speziellen Punkten im All schwerelos, nämlich dort, wo sich (zufällig!) die Kräfte genau aufheben. Der Artikel baut auf der Definition "Schwerelosigkeit = freier Fall" auf. Mit dieser Definition beschreibt der Begriff alles, was man gemeinhin mit ihm verbindet. Dein Einwand lässt mich vermuten, dass du eine etwas andere Definition hast - kannst du die vielleicht mal genau formulieren, bevor wir in die weitere Diskussion einsteigen? --Laurenz Widhalm 11:26, 2. Nov. 2008 (CET)

Ich hab jetzt erst deinen Bearbeitungsversuch gesehen, und will daher noch mal ausführlicher darauf eingehe, warum eine Erklärung mit Scheinkräften eine "Scheinerklärung" ist: Stell dir vor, du beobachtest ein Objekt, das sich auf seltsame Weise Zick-Zack und im Kreis bewegt, und du möchtest verstehen, warum es das tut. Du kannst dich nun in ein beschleunigtes Bezugsystem begeben, das sich genau mit dem Objekt mitbewegt. Schon treten Scheinkräfte auf, die jeweils genau den Kräften, die offensichtlich wirken, entgegengesetzt sind. Ich hoffe hier ist klar dass der Satz "Das Objekt bewegt sich so, weil im mitbewegten Bezugsystem sich die Kräfte mit den Scheinkräften genau aufheben" keinerlei Begründung liefert.

Übrigens, wenn man schwerelos wäre nur weil sich auf einer Kreisbahn die Zentripetalkraft und die Fliehkraft genau ausgleichen, müsste man z.B. in einer Zentrifuge auch schwerelos sein. Wie du mir sicher rechtgibst, ist eher das Gegenteil der Fall - und zwar unabhängig davon ob die Zentrifuge auf der Erde oder irgendwo im All steht. --Laurenz Widhalm 12:00, 2. Nov. 2008 (CET)

Das Ziel des Artikels sollte sein, dsas der Leser möglichst die richtigen Dinge hört und versteht. Wenn es noch lange Abschnitte zur Erklärung braucht, sit der Artikel nicht optimal.
@Wildhalm: Es hat meines Wissens niemand behauptet, Schwerelosigkeit sei die gegenseitige Aufhebung von Zentripetalkraft und Fliehkraft. Dies ist ja schlisslich immer so, oder?
Generell bin ich aber der Ansicht, dass der Artikel soweit verbessert werden sollte, dass diese Diskussionen gar nicht mehr nötig sind.

Hier also ein Vorschlag, wie man den Artikel ändern könnte. Ich habe absichtlich nicht viel geändert, damit wir vielleicht in kleinen Schritten vorwärtskommen statt ein generelles "njet" provozieren. Beispielsweise habe ich die paar speziellen Punkte im Universum, an denen sich die verschiedenen Anziehungskräfte zufällig gerade aufheben, nicht erwähnt.

Vorschlag 1:

Unter Schwerelosigkeit versteht man einen Zustand, in dem entweder keine Schwerkraft wirkt, oder deren Auswirkung nicht zu spüren ist. Da die Reichweite der Schwerkraft unendlich ist, gibt es keinen Punkt im Universum, an dem sie nicht wirkt. Es gibt aber Zustände, bei denen die Schwerkraft nicht spürbar ist. Ein typisches Beispiel dafür ist der freie Fall ohne Luftwiderstand. Hier ist die Schwerkraft die einzige wirkende Kraft. Auch in einer Raumstation in ihrem Orbit um die Erde ist die Schwerkraft nicht spürbar. Obwohl in der Höhe, in der sich eine Raumstation üblicherweise befindet, noch etwa 90 % der Erdschwerkraft wirken, wird diese für die Astronauten nicht spürbar, da außer der Schwerkraft keine weiteren Kräfte wirken. Diss steht im Gegensatz zur Wirkung der Schwerkraft auf der Erde, wo der Boden, auf dem wir stehen, eine nach oben gerichtete Gegenkraft ausübt (und damit verhindert, dass wir Richtung Erdmittelpunkt fallen). Diese Gegenkraft wirkt nicht auf alle Teile unseres Körpers gleichmäßig, sondern nur auf unsere Füße, und staucht damit unseren Körper etwas zusammen - das ist die Schwere, die wir spüren, und üblicherweise mit der Schwerkraft gleichsetzen.

Grob gesagt habe ich die Raumstation vom freien Fall getrennt, da dies m.E. eher zu Verwirrung als zu Verständnis führt. Gerne erwatte ich Eure Kommenttare, wenn möglich nicht mit langfädigen Erklärungen, sondern mit konkreten Verbesserungsvorschlägen. --Studi111 15:04, 2. Nov. 2008 (CET)

Danke für den Vorschlag! Imho verwirrt es aber mehr, wenn man zunächst den freien Fall und dann erst von der Raumstation liest, denn letztere bringen wohl die meisten Leser sofort mit Schwerelosigkeit in Verbindung. Die Erkenntnis ist dann, dass es nur auf den freien Fall ankommt, und damit auch freier Fall auf der Erde - sofern man nur den Luftwiderstand ausschaltet oder kompensiert - dieselbe Art von Schwerelosigkeit bewirkt wie im Weltall. Aber wir beide sind ja nicht alleine entscheidend - schaun wir mal wie das andere sehen!

Übrigens, wenn du schon so weit vereinfachst dass du einzelne Punkte, wo die Schwerkraft zufällig null ist, nicht erwähnst (was den Satz nicht ganz korrekt, aber einfacher lesbar macht), dann sei konsequent und verkürze auch den ersten Satz! --Laurenz Widhalm 18:55, 2. Nov. 2008 (CET)

Danke für die Kommentare und Vorschläge. Natürlich hat mich der erste Satz auch gestört, aber ich wollte nicht allzuviel ändern am Stil, da ich zuerst den Inhalt korrekter haben wollte. Hier also ein neuer Versuch zur Vernehmlassung :-) :

Vorschlag 2:

Unter Schwerelosigkeit versteht man einen Zustand, in dem die Auswirkungen der Schwerkraft nicht zu spüren sind. Da die Reichweite der Schwerkraft unendlich ist, gibt es keinen Punkt im Universum, an dem sie nicht wirkt. Es gibt aber Zustände, bei denen sie nicht spürbar ist. Ein Beispiel dafür ist eine Raumstation in ihrem Orbit um die Erde. HIer wirken zwar noch immer etwa 90 % der Erdschwerkraft, diese ist aber für die Astronauten nicht spürbar, da außer der Schwerkraft keine weiteren Kräfte wirken. Auch beim freien Fall ist die Schwerkraft die einzige wirkende Kraft, so dass auch hier für kurze Zeit ein Zustand der Schwerelosigkeit erreicht wird.

Im Gegensatz dazu wirkt auf der Erde nicht nur die Schwerkraft auf einen Körper, sondern zusätzlich eine nach oben gerichtete Gegenkraft vom Boden auf den Körper (welche verhindert, dass wir Richtung Erdmittelpunkt fallen). Diese Gegenkraft wirkt nicht auf alle Teile unseres Körpers gleichmäßig, sondern nur auf unsere Füße, und staucht damit unseren Körper etwas zusammen - das ist die Schwere, die wir spüren, und üblicherweise mit der Schwerkraft gleichsetzen.

Gerne erwatte ich Eure Kommenttare, wenn möglich nicht mit langfädigen Erklärungen, sondern mit konkreten Verbesserungsvorschlägen.
(Klammer auf -- für die ganz Spitzfindigen: Die Kraft von unten auf unsere Füsse ist nicht die "Gegenkraft" zur Gewichtskraft - aber das wäre eine andere Diskussion - Klammer zu)
--Studi111 21:54, 2. Nov. 2008 (CET)

Ich glaub ich steh noch etwas auf der Leitung was für dich bei der Einleitung wie sie jetzt im Artikel steht falsch ist. Klären wir vielleicht mal das, bevor wir in feinere Diskussionen über den Text gehen. --Laurenz Widhalm 12:34, 3. Nov. 2008 (CET)

Ich bekomme den Eindruck, man will diesen Artikel partout nicht verändern. Ich glaube nicht, dass ein Leser (wie ich) dem Autor beweisen muss, dass der Artikel schwer verständlich oder allenfalls irreführend ist. Eigentlich sollte bereits die Tatsache der Kritik Anlass genug sein, die Sache zu überdenken.
Ich könnte den Spiess auch umkehren, Wildhahn -- was stört Dich an meiner überarbeiteten Version?
Ich bin der Ansicht, dass bei solchen Artikeln "einfacher = besser" gilt. Drum habe ich es lieber einfacher. Wenn es dabei auch noch richtiger wird, umso besser.
Hier nur kurz meine Kritikpunkte: 1) eine Raumstation im Orbit ist nicht ein typisches Beispiel für freien Fall für den Normalbürger. Oder warum haben Physikbücher hier eine Illstration von Newton und dem fallenden Apfel? ; 2) Kausalsätze sollen eine Tatsache erklären, ohne dass man den Rest des Artikels lesen muss ("Weil aber die Schwerkraft alle Körper gleich beschleunigt, ..." und "weil die Schwerkraft gleichmäßig auf alle Teile der Station, inklusive der Astronauten, wirkt..." und "... weil so alle relativ zueinander in Ruhe bleiben" sind alles zwar nicht falsche, aber m.E. irreführende Begründungen. Die eigentliche Begründung findet sich dann irgendwo schon, aber nicht im "weil"-Teil, was beim Leser das falsche Bild suggeriert.
Aber wie gesagt, ich habe keine Aktien in diesem Artikel, ich finde ihn einfach nicht gut und wollte ihn verbessern. Vielleicht macht Wildhahn oder ein anderer Hüter der Schwerelosigkeit etwas aus meinen Kommentaren, und sonst halt nicht. --Studi111 15:38, 3. Nov. 2008 (CET)

Studi, Du hast ja durchaus Recht, der Artikel bedarf dringend einer Sanierung. Insb. finde ich den Eingangsteil viiel zu lang, dort sollte eigentlich ein kurzer Abriss des Themas stehen, Beispiele kann man dann unter einer geeigneten Zwischenüberschrift eingliedern.

Und hast auch Recht, was die Raumstation angeht, die entspringt nicht gerade dem alltäglichen Erfahrungsraum der Menschen, das Beispiel sollte tunlichst erst als letztes genannt werden.

Aber auch der freie Fall ist den Durchschnittsmenschen eher selten und dann meist mit Schmerzen verbunden – also nicht der Fall selber, mehr so, was danach folgt ...

Was die Verwendung von Kausalsätzen angeht, es besteht nunmal ein kausaler Zusammenhang zwischen den wirkenden Kräften und ihren Wirkungen ... aber dessen ungeachtet sollte dieser auch jedem Leser einleuchten! Gruß axp_de 18:00, 3. Nov. 2008 (CET)

@axpde, jetzt bist Du dran für eine Verbesserung. Meine Änderung hast Du ja ungeshen weggelöscht, weil die aktuelle Version scheints ein "Konsens" ist. Jetzt ist es an Dir, die angesprochenen Punkte zu verbessern. Notfalls darfst Du meinen obigen Vorschlag verwenden. Ich bin aber auch einverstanden, dass man die Einleitung kürzen könnte.
Ich denke, die Leser kennen Bilder der "Schwerelosigkeit" aus Raumstationen, und sie kennen den "freien Fall", beispielsweise beim Fallschirmspringen (ja ja, hier gibt es Luftwiderstand, ich weiss). Es ist aber dem Verständnis nicht dienlich, die Raumstation als typisches Beispiel für den freien Fall zu nennen.
Wegen der Kausalsätze: Dass ein Zusammenhang zwischen Kraft und deren Wirkungen besteht, ist sogar mir klar, danke. Dass aber ein "weil"-Satz hinter dem "weil" die Begründung haben sollte und nicht irgend eine andere Tatsache (auch wenn diese wahr ist), ist ein grammatisches Problem. Vielleicht machst Du Dich bei Deiner Überarbeitung hier auch gleich dran. Viel Erfolg! --Studi111 23:02, 3. Nov. 2008 (CET)

Also ich halte eine Raumstation für ein viiiel besseres Beispiel zur Schwerelosigkeit als einen freien Fall. Bitte in den Titel schauen: Es geht schließlich im Endeffekt um die Schwerelosigkeit und nicht um den freien Fall. Letzterer ist ja nur eine der mehreren Vorstellungskrücken, mit denen man sich dem Effekt nähern kann. Da aber heutzutage jeder die Bilder aus ISS & Co kennt, kann man sich darauf gut beziehen. Und es gibt ja auch eine gewisse Beziehung zum freien Fall, durch dieses um-die-Erde-Herumfallen. Vielleicht ist es einfach die Reihenfolge, in der man diese Stichwörter anspricht, die die Verständlichkeit optimieren könnte. --PeterFrankfurt 00:23, 4. Nov. 2008 (CET)

Genau das wollte ich erreichen, PeterFrankfurt -- aber die schwerelosen Wächter löschen meine Änderungen. Ich bin der Meinung, die Raumstation ist allgemein verständlich als Beispiel. Der freie Fall vielleicht auch, aber erst nachher. Vor allem aber ist die Raumstation nicht ein gutes Beispiel für den freien Fall!
Vielleicht schaust Du mal meine beiden obigen Vorschläge. Vielleicht kannst Du damit eine Verbesserung des ersten Abschnitts erreichen? (N.B. Natüriich gibt es eine gewisse Beziehung zwischen diesen Begriffen, aber wir wollen doch dem Leser helfen, und nicht uns selber auf die Schultern klopfen, oder ?) --Studi111 00:45, 4. Nov. 2008 (CET)

Sorry, aber Deine Vorschläge fand ich auch nicht so gut, da wurde in andere Richtung umständlich geschwafelt, sorry, formuliert. Also wenn ich mich mal aufraffen würde, dann würde ich das alles natürlich noch viel schöner schreiben... Andererseits, wenn Du mal die Diskussionen der letzten Jahre verfolgst, ist das hier ein extrem vermientes Gelände, wo man nur gaaanz vorsichtig (beim Jupiter) vorankommt. --PeterFrankfurt 00:53, 4. Nov. 2008 (CET)

Um mal klar Stellung zu beziehen: ich habe absolut nichts dagegen wenn der Artikel überarbeitet wird, sonst hätte ich ja nicht diese Diskussion gestartet. Und dass ich von einem Kritiker einfordere, seine Kritik auf den Tisch zu legen (anstatt nur anzudeuten, dass da was nicht korrekt wäre), ist denk ich auch legitim. Aber es freut mich, dass die Diskussion jetzt in Gang kommt, und auch mehrere dran teilnehmen.

Zur Sache:

Ich bin eindeutig auf PeterFrankfurts Seite, dass man die Raumstation als erstes Beispiel für Schwerelosigkeit hernimmt, denn da holt man den Leser da ab wo er vermutlich ist. In Folge kann dann der Artikel erklären, dass Schwerelosigkeit eben nicht davon herrührt, dass keine Schwerkraft wirkt, sondern dass es auf den freien Fall ankommt. Damit der Leser das verstehen kann, muss da die Erklärung rein, warum wir nur ohne freien Fall die Schwerkraft spüren (Gegenkraft vom Boden, Zusammenstauchen). Wenn das alles im ersten Absatz vorkommt, wär ich zufrieden - denn dann wäre mal mit den gröbsten Missverständnissen aufgeräumt.

Erst dann sollte man die (für einige vielleicht überraschende) Konsequenz aufzeigen, dass auch ein fallender Apfel oder ein Trampolinspringer genauso echt "schwerelos" ist wie ein Astronaut (modulo Luftreibung), und dass auch ein Parabelflug die Schwerkraft nicht nur simuliert. Auch die Diskussion über die Scheinkräfte (und warum eine Erklärung damit eine Scheinerklärung ist) könnte später im Artikel stehen - für die, die diesen Zugang gewohnt sind.

Falls jemand von euch findet in meiner Darstellung ist was nicht korrekt, oder es fehlt was Wesentliches: bitte mich einfach aufmerksam machen! --Laurenz Widhalm 10:41, 4. Nov. 2008 (CET)

Zustimmung, bei "Schwerelosigkeit" denkt jeder erst einmal an Astronauten. Aber ich warne davor, dem Eingangsabschnitt zuviel aufzubürden! Erklärung muss rein, die Beispiele im einzelnen aber nicht! Gruß axp_de 12:20, 4. Nov. 2008 (CET)

Kurz und prägnant, da sind wir uns einig. In meiner ursprünglichsten Version hatte ich in der Einleitung: "Schwerelosigkeit ist ein Zustand, in dem nur die Schwerkraft wirkt". Das drückt zwar imho schon den Kern der Sache aus, hat aber damals reichlich Reaktion aus der Community ausgelöst. Danach ist die Einleitung etwas "gewuchert" weil hat jeder seinen Aspekt irgendwie reinbringen wollte. Bin aber sehr dafür das zu straffen, möchte aber meinerseits darauf schauen, dass die für mich wesentlichen Messages trotzdem rüberkommen. Und eine ganz wichtige ist: Schwerelosigkeit != Abwesenheit von Schwerkraft. Das kann man halt am Beispiel der Raumstation imho am prägnantesten darstellen (weil jeder sofort mit Schulwissen nachrechnen kann, dass das stimmt). Deswegen möcht ich dieses eine Beispiel gerne in der Einleitung. Der Rest kann dann später diskutiert werden. --Laurenz Widhalm 13:23, 4. Nov. 2008 (CET)

Ok, dann starte ich auch mal einen Vorschlag:

Unter Schwerelosigkeit versteht man einen Zustand, in dem entweder keine Schwerkraft wirkt, oder deren Auswirkung nicht zu spüren ist. Da die Reichweite der Schwerkraft prinzipiell unendlich ist, gibt es praktisch keinen Punkt im Universum, an dem sie nicht wirkt.

Das bekannteste Beispiel für nicht gespürte Schwerkraft ist die Kreisbahn einer Raumstation im Orbit der Erde. Obwohl in der Höhe, in der sich eine Raumstation üblicherweise befindet, noch 90 % der Erdschwerkraft wirken, wird diese für die Astronauten nicht spürbar, weil die Schwerkraft gleichmäßig auf alle Teile der Station, inklusive der Raumfahrer, wirkt, und so alle relativ zueinander in Ruhe bleiben, ohne dass andere Kräfte als die Schwerkraft wirken müssten. Das steht im Gegensatz zur Wirkung der Schwerkraft auf der Erde, wo üblicherweise der Boden, auf dem wir stehen, eine nach oben gerichtete Gegenkraft ausübt (und damit verhindert, dass wir Richtung Erdmittelpunkt fallen). Diese Gegenkraft wirkt von unten gegen unsere Füße und staucht unseren Körper damit etwas zusammen – das ist die Schwere, die wir spüren, und üblicherweise mit der Schwerkraft gleichsetzen.

Im sog. freien Fall sind ebenfalls keine Kräfte (wenn man vom Luftwiderstand absieht oder ihn ausschaltet) spürbar. Somit ist er den Verhältnissen in einer Umlaufbahn vergleichbar.

(Ende Vorschlag) --PeterFrankfurt 02:20, 5. Nov. 2008 (CET)

Hört sich m.E. nicht schlecht an, auch wenn es mir immer noch ein wenig zu voluminoes ist. Allerdings ... wo kann man da noch kürzen kann ... #shrug# axp_de 21:29, 6. Nov. 2008 (CET)

Wär damit einverstanden, aber da die Raumstation nur ein Spezialfall eines freien Falls ist (wer hier nur an einen senkrechten Fall denkt, denkt zu eng), gefällt mir das "ebenfalls" im letzten Satz nicht so. --Laurenz Widhalm 15:35, 7. Nov. 2008 (CET)

Hmm, wie wäre es in diesem Lichte mit folgendem letzten Absatz:

Der sogenannte freie Fall ist bei genauerer Betrachtung den Verhältnissen in einer Umlaufbahn vergleichbar (letztere ist ein „Um-die-Erde-Herumfallen“). Bei ihm sind ebenfalls keine Kräfte spürbar, wenn man vom Luftwiderstand absieht oder ihn ausschaltet.

Besser? --PeterFrankfurt 01:58, 8. Nov. 2008 (CET)

Danke für den Vorschlag! Bin aber auch damit nicht so ganz zufrieden. Ich will aber nicht nur nörgeln, sondern jetzt selber einen Vorschlag machen - dann dürfts ihr nörgeln ;):

Die Bewegung einer Raumstation ist ein Spezialfall des freien Falls. Sofern der Luftwiderstand ausgeschaltet werden kann, ist man bei jeder Art von freiem Fall - auch nahe dem Erdboden - genauso schwerelos wie auf einer Raumstation.

(danach können die verschiedenen Beispiele diskutiert werden; die Definition von freier Fall steht eh in dessen Lemma, also brauchen wir das hier ja nicht näher zu diskutieren). --Laurenz Widhalm 13:30, 9. Nov. 2008 (CET)

Ich weiss nicht was Ihr hier alle mit der Raumstation im Freien Fall habt. Jeder Normalbürger weiss, wie die Astronauten in der Raumkapsel schweben, und jeder kann sich unter Freiem Fall etwas vorstellen - wenn Ihr jetzt mit "Spezialfall des Freien Falls" und "Um-die-Erde-herumfallen" anfängt, ist der Leser mehr verwirrt. Natürlich meint Ihr es alle richtig, aber warum sagt Ihr es nicht einfacher? Wer will denn unbedingt Raumstation und freien Fall in einen Satz hineinpacken und dazu irgendwelche hemdsärmligen Erklärungen heranziehen? Warum sagt man nicht einfach "Schwerelosigkeit haben die Astronauten in der Raumstation", und "Schwerelosigkeit hat man beim Freien Fall" -- das Vergleichen dieser beiden Fälle kann dann allenfalls später erfolgen, aber nicht in der Einleitung. --Studi111 20:57, 9. Nov. 2008 (CET)

Lieber Studi, bitte ruhig bleiben! Vielleicht verstehst ja auch du etwas noch nicht oder anders als wir? Im Lemma freier Fall steht eine ganz klare Definition was damit gemeint ist, und damit ist ein Orbit ganz klar ein Spezialfall des allgemeinen freien Falls. Punkt. Das was für dich eine "Verwirrung" des Leser ist, ist imho eine Aufklärung des Lesers, der vielleicht beides kennt, und damit eine Vorstellung verbindet - aber nicht weiß dass beides im Grunde genommen genau derselbe Effekt ist. Dazu gibt es auch das schöne Gedankenexperiment, dass man einen Stein von immer höher, und immer schneller wirft. Anfangs hat man einfach eine klassische Parabel (oder eine ballistische Kurve, wenn wir die Luftreibung berücksichtigen - aber im Gedankenexperiment lassen wir die mal weg). Irgendwann macht sich aber bei der Wurfbahn die Krümmung der Erdoberfläche bemerkbar, und man sieht dass die klassische Parabel eigentlich eine Näherung für eine elliptische Bahn war (wobei der Stein natürlich keine volle Ellipse fliegt, weil er vorher auf die Erde aufschlägt). Und irgendwann, wenn man fest genug wirft, hat man eine Kreisbahn - der Stein fällt die ganze Zeit, aber genauso schnell wie sich die Erde unter ihm hinwegkrümmt - und schlägt deswegen nie mehr auf. Aber das ist genauso ein freier Fall wie jeder andere Wurf auch (ohne Luftreibung). Ich sehe deswegen keinen Grund, das getrennt zu behandeln. Vielleicht wärs für den Artikel auch eine gute Idee wenn man dieses Gedankenexperiment illustriert? --Laurenz Widhalm 10:57, 11. Nov. 2008 (CET)

(dazwischenquetsch) Das mit dem Werfen von einem Berg aus wird noch viel interessanter, wenn man es mal für die Verhältnisse auf einem kleinen Himmelskörper wie beispielsweise dem Marsmond Phobos rechnet. Dann kann man beispielsweise einen Tennisball mit gemütlichem Schwung in eine Umlaufbahn werfen. (Und die Umlaufzeit ist dann ca. 90 Minuten, derselbe Wert wie in einem erdnahen Orbit, weil sie bei näherer Betrachtung überhaupt nicht vom Durchmesser des Himmelskörpers abhängt, sondern nur von dessen Dichte, und die ist bei Phobos so ähnlich wie bei der Erde.) --PeterFrankfurt 00:43, 12. Nov. 2008 (CET)

Nachdem Studi vorgeprescht ist, hab ich jetzt auch den Artikel verändert, und hoffe einen Kompromiss gefunden zu haben, der für alle akzeptabel ist. --Laurenz Widhalm 12:42, 11. Nov. 2008 (CET)

Die weitere Vereinfachung von Studi ist ganz in meinem Sinne - also ich wär mit dem Ergebnis unserer Diskussion mal zufrieden (umso mehr, wenn ihr anderen es auch seid). @PeterFrankfurt: das mit Phobos gefällt mir - willst es im Artikel einbauen? Meine Unterstützung hättest du! Halt irgendwo weiter unten, nicht in der Einleitung. --Laurenz Widhalm 16:17, 12. Nov. 2008 (CET)

Ich weiß nicht, das wäre eher was für den Artikel Umlaufbahn, hier ist es nur eine Anekdote für die Disk. - Mit der aktuellen Artikelformulierung kann ich übrigens auch gut leben. --PeterFrankfurt 00:28, 13. Nov. 2008 (CET)

War gerade so im Schwung und habe es in die Umlaufbahn reingesetzt. --PeterFrankfurt 01:51, 13. Nov. 2008 (CET)

Also für mich hätts auch hier reingepasst - weil offensichtlich ja nicht allen klar ist, dass eine Umlaufbahn genauso ein freier Fall ist wie der Apfel, der vom Baum fällt. Aber ich hab da keine "strong opinion". Zu Phobos: hat schon mal wer ausgerechnet, was eigentlich wirklich die Flugbahn wäre bei so einer "Kartoffel"? Ich könnte mir vorstellen, dass die von einer Kreisbahn deutlich abweicht... --Laurenz Widhalm 13:57, 13. Nov. 2008 (CET)

Bestimmt. Und rotieren tut er ja wohl auch noch. Also wenn man da wirft, kann man wohl nicht davon ausgehen, dass das Teil nach Bumerang-Art nach einer Stunde von der anderen Seite wieder angeflogen kommt. Womöglich bleibt es auch irgendwo hängen. Es wird schon eher chaotisch zugehen. Das sollte sich aber schnell legen, wenn man etwas mehr Abstand gewinnt, da wirkt irgendwann mit ausreichender Genauigkeit nur noch ein Massenpunkt. Praktisch wurde das doch mal mit der NEAR-Sonde und dem Asteroiden Eros durchexerziert, die ja sogar weich landen konnte. Leider weiß ich nicht, was dort die Umlaufzeit am Ende war, sie muss aber auch zwangsläufig in dieser Größenordnung gelegen haben. --PeterFrankfurt 02:56, 14. Nov. 2008 (CET)

wasserhahn animation herausgenommen

das is totaler bullshit. wasser tropft ohne schwerkraft nicht. hat also hier eigentlich nichts zu suchen.

Abgesehen davon dass "Bullshit" eine unangebrachte Wortwahl in einer seriösen Diskussion ist, und der Beitrag nicht mal signiert ist, zeugt er auch von fehlendem Verständnis -> revert. Wie der Artikel versucht zu erklären, hat Schwerelosigkeit nicht (unbedingt) was mit dem Fehlen von Schwerkraft zu tun. --Laurenz Widhalm 23:28, 20. Dez. 2008 (CET)

ZARM

Anlässlich der kürzlichen Änderung und nicht unwesentlichen Erweiterung des Textes rund um den Bremer Fallturm und die Schülerexperimente, würde ich gerne einmal diskutieren, inwieweit diese Inhalte in diesem Detail in das Lemma gehören.

Ich wäre für eine Kürzung, und für den (sicherlich interessanten) Experimentierkoffer würde ich einen Weblink aufnehmen, wo dann alle Details und Möglichkeiten geschildert werden können.

Physikalisch stört mich im Text übrigens, dass von einer "scheinbaren" Schwerelosigkeit gesprochen wird - die Schwerelosigkeit ist dort genauso "real" wie auf der ISS, der Zusatz "scheinbar" ist da imho eher verwirrend. --Laurenz Widhalm 13:57, 7. Jan. 2009 (CET)

Also ich finde im Gegenteil diesen Artikel eher noch ein bisschen kurz und sehe keinerlei Kürzungsbedarf. Das mit dem "scheinbar" ist allerdings wirklich eine Überlegung wert. --PeterFrankfurt 02:20, 8. Jan. 2009 (CET)

Hmm, ich korrigiere mich mal: Das mit dem Experimentierkoffer wäre vielleicht doch besser in den Artikel zum Bremer Fallturm zu verschieben. --PeterFrankfurt 02:43, 8. Jan. 2009 (CET)

"Geschwindigkeit von 0,6 Sekunden"

Im drittletzten Absatz von "Beispiele für (annähernde) Schwerelosigkeit" kann die Formulierung "mit einer Geschwindigkeit von 0,6 Sekunden" nicht stimmen, 0,6 Sekunden keine Geschwindigkeit, sondern eine Zeitspanne sind.

Artikel geändert - danke für den Hinweis. --Studi111 11:06, 13. Apr. 2009 (CEST)

In welcher Höhe beginnt die Schwerelosigkeit?

In welcher Höhe beginnt eigentlich die Schwerelosigkeit? Also, ab wann fällt ein Objekt, wie eine Raktete, nicht mehr ohne weiteres zur Erde zurück? Holstenbär 21:36, 18. Jun. 2009 (CEST)

Da musst Du schon fast bis zum Mond oder ein großes Stück Richtung Sonne, bevor nichts mehr zurückfällt. Was Du anscheinend nicht bedacht hast, ist die Horizontalgeschwindigkeit: Wenn man hoch genug ist (> 200 km), dass kein Luftwiderstand mehr stört, fällt man zwar wie ein Stein sofort wieder zurück, wenn man nur senkrecht hochgeschossen ist, wenn man jedoch zusätzlich genügend (25.000 km/h) Horizontalgeschwindigkeit aufbaut, dann ist man in einer Umlaufbahn. Und diese sehr, sehr hohe Geschwindigkeit macht es eben so sehr, sehr aufwändig, etwas in eine Umlaufbahn zu bringen. --PeterFrankfurt 00:10, 20. Jun. 2009 (CEST)

Funktionelle Schwerelosigkeit

Von Wolfgang Briegleb mail: briegleb@t-online.de

Schwerkraftwirkungen lassen sich grob in zwei Bereiche gliedern: Alle Wirkungen, die sich mit den Newton`schen Gesetzen beschreiben lassen und solche, die das Mysterium der Gravitation, wie es durch die Einstein´schen Theorien und bis hin zur Quantenphysik, die String-Hypothesen und deren alternativen, zu erklären versucht wird, in Kauf nehmen müssen. Diese beiden Bereiche werden bei der Bewertung von Schwerkrafteinflüssen in mikroskopischen Dimensionen nicht selten miteinander vermischt. Dies wäre nur sinnvoll, wenn der subatomare Bereich deutlichen Einfluß auf chemische Vorgänge hätte. Hierfür gibt es zunächst keinen Hinweis, es sei denn, Quantenbeaming/Teleportation/Quantentelemetrie spielen eine Rolle. Allgemein gilt aber, für das Bewegungsverhalten von Massen unter Schwerelosigkeit ist nur ihre Trägheit maßgebend.

Zunächst werfe ich einen Blick auf die sogenannte Schwellenwahrnehmung in von Beschleunigungen beeinflußbaren abiotischen und biotischen Systemen. Solche Schwellen lassen sich so definieren, daß irgendwelche Bewegungsabläufe sich unter normaler Schwerkraft und unter Schwerelosigkeit kaum voneinander unterscheiden. Hierfür gibt es zahllose Beispiele.

Der gesamte Bereich der Lösungen, zum Lösungsmittel schwach unterschiedlich dichter/schwerer Jonen oder Moleküle, gehört hierher; die Brown`sche Molekularbewegung, unterstützt durch die Viskosität, überlagert die Verschiebungen von Jonen und Molekülen durch die Gravitation. Besondere Bedeutung hat der untergetauchte Zustand, wenn der Auftrieb eines toten oder lebenden Körpers in einer Flüssigkeit nahe null ist. Hier taucht der Begriff „funktionelle Schwerelosigkeit“ (fS) auf!

Beim Astronautentraining im Schwimmbecken ist die funktionelle Schwerelosigkeit beim Anziehen einer Schraube mit dem Schraubenschlüssel nahezu perfekt. Dasselbe gilt hier für das Verschieben von schweren Massen. Auch die reibungsarme Bewegung in zwei Dimensionen, wie beim Schlittschuhlaufen oder Bahnrangieren, gehört hierher. So profitiert auch die Technik in weiten Bereichen von der fS; beim gezielten Einsatz kann sie noch viel profitieren.

Ich betrachte jetzt etwas näher die Lebewesen. Von ihrer Entstehung an waren sie dem Einfluß der Schwerkraft unterworfen. Vermutlich begannen sie mit Aggregaten von spontan entstandenen, organischen Molekülen. Da organische Verbindungen (hier Eiweiße) erheblich schwerer als Wasser sind, mußten diese Aggregate schon sehr bald die aktive Schwimmfähigkeit erwerben, oder sie würden irgend wohin sedimentieren. Zufälliges Hinundherschwimmen ist nicht sehr praktikabel; also mußten sie ein Sensorium für ein sinnvolles Verhalten entwickeln. Wie schnell so etwas gehen kann, weiß man nicht; aber es sind hierfür die raffiniertesten Einrichtungen bei Mikroorganismen entstanden. Sie beinhalten die Wahrnehmung der Richtungen von Licht- und Schweregradienten.

Physikalisch ähneln lebende Gewebe einer Flüssigkeit; das bedeutet auch, daß sie in erster Näherung inkomprimibel sind. Mehrere Voraussetzungen zur Existenz aller, aber besonders der Land-Tiere sind daraus abzuleiten. Z.B. die Flüssigkeitskreisläufe bei Insekten und Chordatieren: Denke man zunächst an flüssigkeitsgefüllte, starre Röhren die über eine Pumpe ringförmig geschlossen sind; unbeeinflußt von der Schwerkraft, also auch im Weltraum, strömt die Flüssigkeit. Bereits die Kreisläufe von Wassertieren mußten nicht steife, aber elastische Gefäßwände entwickeln, um Flüssigkeiten pumpen zu können. Beim Übergang vom Wasser- zum Landleben profitierten die Tiere (Präadaption) von den elastischen Gefäßwänden, unterstützt von darin eingebauten über Mechanorezeptoren reflektorisch arbeitenden einzelligen Muskelfasern; zusätzlich sorgen, zum Teil unelastische Körperumhüllungen für einen untergetauchten Zustand für die inneren Organe und die Kreislaufsysteme der Landtiere (fS). Ohne diese Voraussetzungen gäbe es keine bemannte Raumfahrt.

Zur Darmperistaltik: Der menschliche Darm liegt einmal im Becken und darüber, umhüllt von der Bauchdeckenmuskulatur, wie in einem Aquarium (fS). Es stellt sich die Frage, wie transportiert die Darmperistaltik den Darminhalt. Erste Voraussetzung ist fS (s.o. Massentransport!). Was geschieht aber mit Gasen im Darm? In den oben beschriebenen, ringförmig geschlossenen, starren Röhren wäre, vor allem bei vertikaler Anordnung, bei langsamer Strömung der Flüssigkeit, ein Transport von Gasblasen nicht möglich. Hier muß das vegetative Nervensystem eine regulatorische Meisterleistung, mit Hilfe der Dehnungsrezeptoren und glatten Muskelfasern in der Darmwand, erbringen. Die Flatologie bereitete den Raumfahrtmedizinern am Beginn der bemannten Raumfahrt erhebliches Kopfzerbrechen. Allerdings sollte Schwerelosigkeit die Darmperistaltik beim Transport von Gasblasen unterstützen, wegen Fehlens des Auftriebs; hier ist, wie beim Statolithenorgan fS nicht darstellbar (teilweise mittels Klinostat). Auch hier eine Präadaption an den schwerelosen Zustand! Medizinisch scheinen Störungen der zuständigen Nervenfunktionen bisher nicht beeinflußbar zu sein.

Das Gehirn des Menschen schwimmt in der stabilen Schädelkapsel wie in einem Aquarium. Es verträgt so sehr hohe, kurzfristige Beschleunigungen, z.B. ca. 200-fache Erdbeschleunigung bei Schlag mit Gummihammer auf die Kapsel. Die Wirkzeit von Beschleunigungen ist also entscheidend für Schäden. Beispiel, das Spechtgehirn!

Der sogenannte Klinostat: Auch im Mikrobereich lässt sich dauerhaft fS herstellen. Bewirkt die Schwerkraft in einer Suspension unterschiedlich dichter Teilchen deren Trennung (Sedimentation) so lässt sich die auftretende gegenseitige Relativbewegung der Teilchen, oder deren Absinken in der Flüssigkeit, durch einen Trick stoppen. Voraussetzung hierfür sind vier Dinge: Der Behälter für die Flüssigkeit ist steif; sein Volumen klein, im Mikroliterbereich; der Behälter kann, zylindrisch, horizontal ausgerichtet, beliebig lang sein; die Flüssigkeit benötigt eine gewisse Viskosität. Setzt man jetzt eine mit entsprechenden Substanzen befüllte Mikroküvette oder ein horizontal angeordnetes, befülltes Röhrchen in Rotation um eine horizontale Drehachse, so fallen jetzt die schwereren Teilchen auf Kreisbahnen durch die Flüssigkeit; mit zunehmender Drehzahl werden die Kreise punkförmig; Eigen/Relativbewegungen zur Umgebung lassen sich jetzt nicht mehr von Brown`schen Bewegungen unterscheiden. Die auftretenden Fliehkräfte (Küvettendurchmesser!) dürfen die Energie der Brown`schen Bewegungen nicht überschreiten. In den eigens dafür gebauten Klinostatenmikroskopen im Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin im DLR in Köln-Porz konnten wir diesen Effekt an „belebten und unbelebten“ Suspensionen beobachten. Eigenbewegliche, schwerkraftorientierte Mikroorganismen verhalten sich dann gleich wie bei annäherndem Null-g, wie im freien Fall im Weltraum, d. h. sie schwimmen orientierungslos durcheinander.

Auch in einer flachen, horizontal angeordneten Küvette, in der Sedimentation wegen geringer Höhe nicht stattfinden kann, dominiert, wie bei annähernder Schwerelosigkeit, die Brown`sche Bewegung das Bewegungsverhalten von Partikeln; ein schwenkbares Mikroskop ermöglicht hier wertvolle Beobachtungen.

Eine letzte Anmerkung. Der Ausdruck Mikro-g/µg in der Gravitationsbiologie und -Physik ist an sich unsinnig: Einmal bedeutet mikro in der Physik 10-6, und die beschleunigungsempfindlichen Vorgänge spielen sich im allgemeinen weit über dieser Größenordnung ab. Schwellenwerte können nahe 1 g liegen! (nicht signierter Beitrag von 172.181.63.96 (Diskussion | Beiträge) 20:52, 23. Dez. 2005 (CET))

wassertropfenanimation

ist es wirklich eine gute idee, diese animation mit mehr als 8 MiB in die seite mit aufzunehmen? bei mir dauert es ein paar minuten, bis das geladen ist.. (nicht signierter Beitrag von 80.122.90.134 (Diskussion | Beiträge) 20:52, 16. Feb. 2009 (CET))

Auskommentierte Beispiele

Ich plädiere dafür, die momentan auskommentierten Beispiele wieder voll aktiv zu schalten. Sie sind in meinen Augen erhellend, indem noch ein paar mehr Facetten des Phänomens erläutert werden, speziell solche, die man auch bei sich am Ort nachvollziehen kann/könnte (oder es sich zumindest gut vorstellen kann). Das ist doch immer am lehrreichsten, wenn man dazu nicht gleich eine Fluggelegenheit ins All oder auf einen Parabelflug benötigt. --PeterFrankfurt 03:40, 3. Mär. 2011 (CET)

Auskommentiert sind 1. „Im Fernsehen wurde als Studioexperiment schon ein Plexiglaswürfel von ca. 40 cm Kantenlänge quer durch das Studio geworfen,...“ - das finde ich weder vom Stil her enzyklopädisch noch irgendwie belegt - und relativ un-erhellend. Als umformuliertes Beispiel ist es prinzipiell OK.

2. und 3. Beispiele „Schüler eines Bremer Gymnasiums zeigten unter Betreuung von Mitarbeitern des ZARM, dass sich solche Experimente zur Schwerelosigkeit auch in die Schule holen lassen...“ - neben der stark werbenden Sprache (welcher Bremer Schüler mag das wohl geschrieben haben...) sagst du weiter oben, dass das eher in den Fallturm-Artikel sollte.

Ich habe mich gescheut, die Arbeit der Umformulierung dieser drei Beispiele zu machen, weil ich sie für völlig entbehrlich halte. Wenn du sie verbessert wieder einstellst, dann habe ich aber keine prinzipielle Einwände. Können wir uns darauf einigen? Gruß, Kein Einstein 16:45, 3. Mär. 2011 (CET)

Den Teil 1. habe ich umformuliert. Das mit den Schülerfalltürmen fasse ich lieber nicht an, ist nicht von mir, finde ich aber immer noch passend, weil man damit dazu ermutigen kann, solche Experimente aus der großen, hochwissenschaftlichen Anlage in verkleinertem Maßstab auch ins Klassenzimmer zu holen. --PeterFrankfurt 05:33, 4. Mär. 2011 (CET)

Schöne Sendung. Ich erinnere mich noch an den Gestus des Herrn Haber, der mich als Kind beeindruckte (auch wenn ich den Inhalten meist nicht folgen konnte). Die Folge 11 mit dem von dir beschriebenen Experiment habe ich gefunden. Die Teile 2 und 3 habe ich versuchsweise auf eine Länge eingedampft, die möglicherweise dennoch Anregung genug für Schüler (und Lehrer) liefert. Wenn du das anders besser fändest, hätte ich damit auch kein Problem. Gruß, Kein Einstein 16:39, 4. Mär. 2011 (CET)

Einleitung überarbeiten ? (2011)

Ich finde die Einleitung nach wie vor irreführend, auch wenn ich meine das Ziel der Autoren durchaus zu verstehen. "da außer der Schwerkraft, die alle Massepunkte gleich beschleunigt, keine weiteren Kräfte wirken", wenn das der Fall sein würde, würde sich das Raumschiff im freien Fall auf die Erde befinden. Das tut es aber eben gerade durch seine Bewegung auf der Kreisbahn nicht und ist somit einfach falsch. Ich verstehe ja, daß ob auf einer Kreisbahn oder nicht die Schwerelosigkeit herrscht, da man sich immer im Freien Fall befindet. Dennoch ist das Beispiel einfach nicht befriedigend und irritiert einen Leser. Bitte, bitte erklärt es einem Laien (der ich auch bin) verständlich, was ihr dort ausdrücken wollt. Aber so wie es dort jetzt steht, kann es einfach nicht bleiben. --Thhart 23:55, 22. Apr. 2011 (CEST)

Vorschlag: "Ein bekanntes Beispiel für Schwerelosigkeit ist eine unbeschleunigte Raumstation im Orbit der Erde. Obwohl in der Höhe, in der sich eine Raumstation üblicherweise befindet, noch etwa 90 % der Erdschwerkraft wirken, wird diese für die Astronauten nicht spürbar, da alle Massepunkte gleich beschleunigt werden. Alle Massepunkte befinden sich in einem 'Freien Fall'. Um ein Abstürzen eines Raumschiffes oder jedes anderen Satelliten zu verhindern muss sich ein Objekt auf einer Kreisbahn bewegen, dadurch wird die Wirkung der Schwerkraft in Richtung Erde 'kompensiert'. Das hat aber auf das Bestehen bzw. Empfinden der Schwerelosigkeit keinen Einfluss." --Thhart 00:42, 23. Apr. 2011 (CEST)

Nein, dein Vorschlag ist nicht korrekt. Das Abstürzen des Raumschiffes wird nicht verhindert, durch die Bewegung wird keine Schwerkraftwirkung kompensiert, das sind alles falsche Sprechweisen (bzw. dahinterstehende falsche Vorstellungen). Ich frag mal ganz einfach: Worin besteht für dich der Unterschied zwischen einer waagrecht weggeworfenen Kugel (Waagrechter Wurf) und einer gleichzeitig aus der Ruhe losgelassenen frei fallenden Kugel (wenn man mal von Luftreibung absieht)? Gruß, Kein Einstein 20:30, 23. Apr. 2011 (CEST)

1. Nun erst einmal das Einfache: Du willst daraus hinaus, daß es kein Unterschied gibt. Das meine ich auch (nach einigem Überlegen) verstanden zu haben. Konkret: Wenn ich die Kugel nur schnell genug werfe wird sie in einem Orbit bleiben (die Schwerkraft beschleunigt die Kugel auf einer Kreisbahn oder Parabel) oder ich werfe eben nicht schnell genug oder gar nicht und irgendwann wird die Kugel die Schwerkraft beim Auftreffen zu spüren bekommen, aber auch erst dann. Solange sie nicht aufgeprallt ist (ob Orbit oder nicht), ist sie schwerelos. Ist das richtig so? 2. Wenn das so ist habe ich aber mit dem Artikel folgendes Porblem: "Beispiel für Schwerelosigkeit ist die Kreisbahn einer Raumstation im Orbit", ob es aber nun eine Kreisbahn ist oder nicht ist für die Schwerelosigkeit egal oder? Das Problem, das ich sehe ist, daß genau das Wort Kreisbahn beim geneigten Leser nach der "irrtümlich" vermittelten oft anzutreffenden Lehrmeinung den Trugschluss des Gleichgewichts irgendwelcher Kräfte unterstützt. Wenn meine Anfangsauffassung richtig ist, sollte das der Artikel besser ausdrücken als er es z.Zt. tut. Und es reicht nicht nur das Wort Kreisbahn zu streichen. Wo auch immer das mit den Kräften (Fliehtkraft, Zentrifugalkraft, Zentripedalkraft) herkommt, es scheint bei vielen Leuten so vermittelt worden zu sein. 3. Ich gebe zu, das "Kompensieren der Schwerkraftwirkung" ist nicht glücklich ausgedrückt und falsch. Ich meinte das im Sinne dessen, daß die Schwerkraft nicht mehr ausreicht, um einen Körper auf den Gravitationskörper zu ziehen und somit die Schwerelosigkeit jäh zu beenden. Ich meine nun auch zu verstehen, daß die Scherkraft die einzige Kraft da oben ist. Wenn ich jetzt immer noch was nicht verstehe, könnte das meiner Beschränktheit angelastet werden oder aber vielleicht auch dem nicht verständlichen Artikel. Kann man das denn nicht anschaulicher vermitteln? --Thhart 22:33, 23. Apr. 2011 (CEST)

1: Ja. 2&3: Nach einigem Überlegen habe ich aufgrund deiner Anmerkungen folgenden Vorschlag:

Sortieren wir die Reihenfolge dieses Absatzes "Übersicht" doch einfach um. Am freie Fall wird zuerst erläutert, dass (aus Sicht eines außenstehenden Beobachters) dort nur die Schwerkraft wirkt und deshalb Schwerelosigkeit vorliegt. Über den waagrechten Wurf kommt dann der Orbit ins Spiel (ich erinnere mich an eine Zeichnung Newtons, wo von einem Berg aus ein Stein immer weiter geworfen wurde, bis sich schließlich eine Umlaufbahn um die Erde ergibt - die wäre hier gut), wo dann final darauf hingewiesen wird, dass in ISS-Höhe ja schließlich noch 90% der Gravitation zu spüren ist, das also ohnehin nicht Ursache der Schwerelosigkeit sein könnte. Wäre das in deinem Sinne eine Verbesserung? Gruß, Kein Einstein 21:17, 25. Apr. 2011 (CEST)

Ja, das klingt sehr gut. Der freie Fall ist das wichtigste Grundprinzip und gehört nach oben. Ggf. sollte man nochmal explizit auf die Unabhängig einer Umlaufbahn und die Schwerelosigkeit hinweisen. Die Grafik zum Wurf ist übrigens folgende: http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Newton_Cannon.svg. --Thhart 21:53, 3. Mai 2011 (CEST)

Deine Abbildung scheint die Beste auf WP zu sein. Ich meinte allerdings das Original vom Meister selbst ;-) In den nächsten Tagen mache ich mich dran, derzeit ist viel anderweitig zu tun. Gruß, Kein Einstein 21:45, 5. Mai 2011 (CEST)

Danke. Deine Umarbeitung finde ich Klasse, ich konnte bis jetzt nach mehrmaligen Lesen keine Stolpersteine finden. --Thhart 13:54, 18. Mai 2011 (CEST)

Bergmann, Schaefer irren

Die Aussage von Bergmann, Schaefer[1]: "Im schwerelosen Zustand wirkt nur die Schwerkraft" ist falsch. Selbst an den Lagrange-Punkten wirkt die Schwerkraft und eine Beschleunigungskraft aufgrund der Bewegung um einen der Himmelskörper. Auch weitere Aussagen auf der Seite sind falsch. Ein Satellit ist natürlich ein beschleunigtes System in dem eine Zentrifugalkraft wirkt und die Gravitationskraft kompensiert. Auch die Aussage: "Die Zentrifugalkraft ist gar keine echte Kraft sondern eine Scheinkraft ..." muss aus dem vorletzten Jahrhundert stammen. Selbstverständlich ist eine "Scheinkraft" (Trägheitskraft) eine echte Kraft und kompensiert die Gravitationskraft im Satellitensystem. Nicht "manche Physikbücher" liefern eine "sogar falsche Erklärung", sondern Bergmann, Schaefer liefern eine falsche - oder genauer gesagt gar keine - Erklärung der Schwerelosigkeit. -- Pewa 15:31, 3. Mär. 2011 (CET)

Erstmal herzlich Willkommen beim Artikel zur Schwerelosigkeit, wo du zufällig einen Tag nach meinem ersten Edit diesen gleich revertierst, obgleich du nie zuvor an ihm mitgeschrieben hast. <ironie>So stelle ich mir kooperatives Arbeiten vor.</ironie>

Wenn du deine Meinung über die Darstellung des Fachbuchklassikers „Bergmann-Schaefer Lehrbuch der Experimentalphysik“ stellst, dann ist das nicht eben im Sinne von WP:Belege und WP:KTF.

Deine Begründung hier zeigt deutlich, dass du die Aussage von Bergmann/Schäfer schlicht falsch verstehst. Das hat auch nichts mit dem Bezugssystem zu tun und auch nicht mit dem Lagrange-Punkt. Deine Ergänzung im Artikel inklusive Quelle ist OK - sie hat halt zur Aussage von Bergmann/Schäfer keinen direkten Bezug. Wenn du die belegte Formulierung einer Lehrbuchquelle nicht für richtig hältst, wirst du sicher ein ebenso renommiertes Werk finden, welches direkt den "Fehler" von Bergmann/Schäfer als solchen benennt. Kein Einstein 16:45, 3. Mär. 2011 (CET)

1. Wenn du einfach einmal liest was Bergman/Schäfer schreibt und was ich zitiert habe ("manche Physikbücher" liefern eine "sogar falsche Erklärung") und dann liest, was Greiner schreibt, wirst du feststellen, dass nur Greiner oder Bergman/Schäfer recht haben kann, und Greiner ist wohl eine ebenso renommierte Quelle. Bei Greiner wirkt im Satellitensystem die Gravitationskraft und die Zentrifugalkraft, beide sind gleich groß und ergeben in der Summe Null. Bergman/Schäfer behauptet es herrscht Schwerelosigkeit, wenn nur die Schwerkraft herrscht. Das ist keine Erklärung sondern nur eine Behauptung die im Gegensatz zu anderen Fachbüchern steht, wie Bergman/Schäfer selbst schreibt.

2. Ich habe oben begründet und durch Greiner belegt, dass dein Zitat weder im Satellitensystem noch im Lagrange-Punkt zutrifft. Es war bisher in der Wissenschaft unbestritten, dass im Lagrange-Punkt Schwerelosigkeit herrscht, obwohl dort auch eine Zentrifugalkraft wirkt. Möchtest du hier eine neue Theorie präsentieren (dabei bitte WP:Belege und WP:KTF beachten)?

3. Ich stelle mir kooperatives Verhalten so vor, dass du die angeführten Quellen und Argumente beachtest und dich inhaltlich mit dem Thema des Artikels beschäftigst, statt dich auf persönliche und ironische Bemerkungen zu beschränken und auf offensichtlich ungeprüfte Behauptungen (Lagrange-Punkt). -- Pewa 22:26, 3. Mär. 2011 (CET)

4. Das Satellitensystem ist ein beschleunigtes System. In den meisten Lehrbüchern steht, dass nur in einem beschleunigten System Trägheitskräfte auf die Massen wirken. Kannst begründen, warum diese Trägheitskräfte, die in allen beschleunigten Systemen wirken, entgegen der Darstellung von Greiner, im Satellitensystem nicht wirken sollen? -- Pewa 23:01, 3. Mär. 2011 (CET)

Nein. Der von dir konstruierte Gegensatz ist nicht vorhanden. Greiner sagt (S. 143, ganz oben): „Es ist bekannt, daß als einzige Kraft die Erdanziehungskraft auf den Satelliten wirkt“ Damit erübrigt sich das. Die von B/S monierte Formulierung, die Zentrifugalkraft hebe die Schwerkraft auf, finde ich im Greiner nicht - zeig sie mir bitte. Auch B/S spricht davon, dass im beschleunigten Bezugssystem sich diese Kräfte kompensieren - ich empfehle dir Kapitel 8 von B/S. Könntest du mir noch erklären, was dein Lagrange-Punkt hier soll, keines der genannten Werke verwendet ihn und ich sehe keinen Bezug zum Thema - auch der Artikel verwendet ihn nicht.

Ironische Bemerkungen kann ich mir leider nicht mehr verkneifen. Da bist du aber auch selber Schuld - das liegt an deiner Nicht-Teilnahme am VA und deiner Nicht-Zurückhaltung in Themen, wo du schon mehrfach mangelndes Fachwissen attestiert bekamst (Du kennst ja die Diskussionen und Diskussionen und Diskussionen verschiedener Mitglieder der Redaktion Physik mit dir zu diesen Themen). Wenn du dann nichts besseres zu tun hast als meinen Edits zu folgen, dann bin ich so frei.

Dein Punkt 4 zeigt wieder (siehe oben verlinkte Diskussionen) dein altes grundlegendes Missverständnis der Trägheitskräfte. Kein Einstein 23:19, 3. Mär. 2011 (CET)

Schade, dass du nicht bereit bist, Quellen und Argumente zu berücksichtigen. Wie oft muss ich es dir noch auf die Nase binden, das B/S selbst diesen Gegensatz zu anderen Fachbüchern "konstruiert", indem er anderen Autoren eine "sogar falsche Erklärung" unterstellt, ohne selbst eine Erklärung zu liefern.

Wenn du nicht selbst damit aufhören kannst, mich ständig mit deinen zusammenhanglosen ausschließlich persönlich herabsetzend motivierten, beleidigenden, verleumderischen Bemerkungen, Unterstellungen und Links zu verfolgen, um jede konstruktive Arbeit an den entsprechenden Artikeln zu verhindern, indem du versuchst jede sachliche Diskussion durch persönliche Angriffe zu stören und auf eine persönliche Ebene herab zu ziehen, werden wir das administrativ prüfen lassen, wie deine permanenten Missbräuche von Artikeldiskussionsseiten zu beenden sind.

Wenn du Greiner "mangelndes Fachwissen" unterstellen willst ist das dein Problem, manchmal hilft es auch die Bilder anzusehen. Das Bild auf Seite 142[2] zeigt vollkommen eindeutig, mit den bekannten Formeln, dass die Gravitationskraft und die Zentrifugalkraft sich zur Summe Null addieren. Auch das schreibe ich zum zweiten Mal, liest du nicht was ich schreibe, weil es dir nur darum geht möglichst viele Beleidigungen in deiner Antwort unterzubringen, oder verstehst du es wirklich nicht?

Es ist eine böswillige Unterstellung, deinen "Edits zu folgen", die durch nichts belegbar ist und offenbar ausschließlich ein weiterer Provokationsversuch von dir. Gib es auf, ich lasse mich von deinen bösartigen Unterstellungen und Verleumdungsversuchen nicht mehr provozieren, du stehst hier längst durch deinen ständigen Missbrauch von Diskussionsseiten für deine persönlichen Angriffe als derjenige da, der hier eine konstruktive Artikelarbeit behindert.

Wenn du über etwas Fachwissen auf diesem Gebiet verfügen würdest, wüsstest du, dass in den Lagrange-Punkten Schwerelosigkeit herrscht, ohne dass ich es dir hier erklären muss. Der Titel dieses Artikels ist übrigens Schwerelosigkeit, falls dich das Thema dieses Artikels interessiert. Dass die Lagrange-Punkte bisher nicht im Artikel stehen ist nicht mein Fehler, sondern eher ein Zeichen für mangelndes Fachwissen von Anderen.

Versuche doch einmal eine Frage (z.B. Punkt 4) sachlich zu beantworten, statt bei allem was du nicht verstehst oder nicht verstehen willst oder womit du dich gar nicht befassen willst, was aber durch Quellen eindeutig belegt ist, zuerst einmal bei Andern fehlendes Fachwissen zu unterstellen. Ein gewisser Initiator eines verleumderischen VA konnte es auch bis heute "nicht ertragen" zuzugeben, dass sein Irrtum eindeutig nachgewiesen wurde. -- Pewa 01:38, 4. Mär. 2011 (CET)

Lesehilfe für den von dir nicht gefundenen vierten und fünften Satz auf S. 143 (Greiner): "Im Satellitensystem wirken auf jeden Körper die Gravitation F_G und die Zentrifugal-Scheinkraft F_S. Im Hinblick auf Gleichung (1) ist sofort ersichtlich, dass die resultierende Kraft auf alle Körper verschwindet und dass sie sich scheinbar beschleunigungslos innerhalb der Satelliten bewegen." -- Pewa 04:53, 4. Mär. 2011 (CET)

Was meinst du, was es bedeuten könnte, wenn die aus zwei Kräften resultierende Kraft verschwindet, bzw, wie im Bild angegeben, die Summe aus diesen beiden Kräften gleich Null ist? Könnte das bedeuten, dass die beiden Kräfte sich aufheben? Wenn nicht, was bedeutet es für dich? -- Pewa 05:06, 4. Mär. 2011 (CET)

Von unten nach oben: B/S macht einen Unterschied in der Sprechweise zwischen "eine Kraft aufheben" und "eine Kraft kompensieren". In diesem Sinne ist die Abbildung aus Greiner ein Beispiel für letzteres. Hier ist kein Widerspruch.

Nachträglicher Edit: Aber später spricht Greiner vom „aufheben“, S. 143. Diese Sprechweise kritisiert B/S als falsch. Damit stehen die Quellen im Widerspruch. Dennoch würde ich einer Quelle, die über die Sprechweise reflektiert und diese begründet einen höheren Stellenwert einräumen als einer, die sie einfach verwendet. Kein Einstein 20:42, 4. Mär. 2011 (CET)

Toll! Jetzt ist es dir schon nach der dritten mit persönlichen Angriffen gespickten Antwort gelungen ein Argument und eine Quelle zur Kenntnis zu nehmen und zu verstehen, dass es tatsächlich einen Widerspruch zwischen den Autoren gibt. Mit minimalen Fachkenntnissen und einem Minimum an gutem Willen hättest du das schon vor der ersten Antwort erkennen können.

Es geht hier um physikalische Grundlagen und nicht um deine Wortklaubereien und "Sprechweisen". Nach Greiner wirken auf den Satelliten die Gravitationskraft F_g und die Zentrifugalkraft F_S. Für die Summe dieser Kräfte gilt im schwerelosen Satellitensystem: F = F_g + F_S = 0. Ob du das was diese Formel ausdrückt als "kompensieren" oder "aufheben" bezeichnen willst, bleibt dir überlassen. Wenn es dir hier um Physik geht und du meinst, dass Greiner und ich keine Ahnung von Gravitationskraften und Trägheitskräften haben, kannst du doch sicher die korrekten Formeln angeben und nachweisen welche Formeln und Erklärungen bei Greiner falsch sind. -- Pewa 19:00, 6. Mär. 2011 (CET)

In deinem zitierten Abschnitt steht „Im Satellitensystem (...)“ Selbstverständlich kann ich mich in andere Bezugssysteme setzen und Trägheitskräfte beobachten. B/S sagt: „Im schwerelosen Zustand wirkt nur die Schwerkraft“, Greiner sagt: „Es ist bekannt, daß als einzige Kraft die Erdanziehungskraft auf den Satelliten wirkt“. Falls du den Begriff der Gewichtslosigkeit als Synonym zu Schwerelosigkeit akzeptierst, solltest du dir mal die einen Diskussionsabschnitt weiter oben verlinkten Ausführungen von Prof. Haber ansehen. Hier ist kein Widerspruch.

Greiner bezeichnet die Zentrifugalkraft zwar als "Scheinkraft", bei Greiner wirkt diese "Scheinkraft" aber selbstverständlich ebenso auf den Satelliten, wie die Gravitationskraft und die Summe dieser beiden Kräfte ist Null. -- Pewa 19:00, 6. Mär. 2011 (CET)

Ich habe nicht Greiner mangelndes Fachwissen unterstellt, sondern dir. Bergmann/Schäfer liefern keine Erklärung?? Was steht denn dann auf S. 164?

Stimmt, bei Unterstellungen bist du sehr gut, deinen Mangel an fachlichen Argumenten kannst du damit aber nicht ausgleichen. Was steht dann da deiner Meinung nach auf Seite 164? Das ist hier eine Diskussion und kein Quiz. -- Pewa 19:00, 6. Mär. 2011 (CET)

Dein Missverständnis hinsichtlich der Trägheitskraft ist es ja gerade, was dir hier (unter der Überschrift "Beschleunigte Bezugssysteme") pjacobi, Itu und ulm vergeblich zu erklären versuchen, dort (unter der Überschrift "Zentrifugalkraft") insbesondere Eulenspiegel1 (und weitere), hier (wieder unter der Überschrift "Zentrifugalkraft") insbesondere pjacobi und ich. Alle Diskutanten standen gegen deine Interpretation. Alleine du siehst dich als Lichtgestalt, die den inkompetenten Leuten, die sich hier Physiker nennen, ihre Irrtümer eindeutig nachgewiesen hast. Aber einem vermittelten und moderierten VA stellst du dich nicht, um das aller Welt zu zeigen. Wenn ich dich auf diesen Widerspruch hinweise geschieht das keineswegs aus den Motiven heraus, die du mir unterstellst. Ich denke aufgrund der fruchtlosen vorhergehenden Diskussionen, dass wir beide nicht zu einem Konsens kommen werden. Das Urteil weiterer fachkundiger Personen akzeptierst du ja offenkundig nicht, daher scheint mir WP:3M nur bedingt sinnvoll. Deshalb komme ich immer wieder auf das letzte verbleibende fachliche Konfliktlösungsinstrument eines VA zu sprechen. Oder wie sollen wir solche Differenzen sonst lösen? Kein Einstein 17:29, 4. Mär. 2011 (CET)

Langsam wird das hier sehr peinlich für dich. Ich habe nichts anderes behauptet als Greiner, also gelten deine ganzen Beleidigungen und Unterstellungen auch für Greiner.

Den Irrtum von pjacobi habe ich eindeutig nachgewiesen und durch Quellen belegt. Wirklich unterstützt wurde er bei seinem Irrtum entgegen deiner Behauptung nicht, nicht einmal von dir. pjacobi hat seinen Irrtum scheinbar inzwischen verstanden. Bis heute konnte er es aber "nicht ertragen" seinen Irrtum zuzugeben und hat statt dessen lieber seine VerleumdungAktion gestartet, die du hier bei jeder unpassenden Gelegenheit in verleumderischer Absicht verlinkst. Du bist wohl der letzte, der den Irrtum von pjacobi noch nicht verstanden hat - oder hast du die Diskussion gar nicht gelesen, weil dir die fachliche Frage egal ist und es dir sowieso nur um die Verleumdung geht, oder weil du pjacobi zu den "Allwissenden", "Unfehlbaren" und "Unantastbaren" zählst, deren Behauptungen nicht geprüft und kritisiert werden dürfen? Siehst du es hier wirklich als deine Aufgabe jeden persönlich mit beleidigenden Unterstellungen, persönlichen Angriffen und Verleumdungen zu verfolgen, der es wagt einem der "Unfehlbaren" einen Irrtum nachzuweisen?

Du hast hier wieder eindrucksvoll bewiesen, dass es dir nicht um die Klärung von physikalischen Grundlagen und Fachfragen geht, sondern dass du bereit bist alle Regeln zu ignorieren um mich persönlich mit allen Mitteln zu bekämpfen. Und ich glaube dir tatsächlich kein Wort, solange du das genaue Gegenteil von dem tust, was du behauptest.

Es ist auch eine bösartige und durch nichts belegte Unterstellung von dir, dass ich nicht das "Urteil fachkundiger Personen" akzeptieren würde. Wir können gerne den Fachautor Greiner um eine Stellungnahme zu dieser Frage und deinen Unterstellungen bitten. Eigentlich hat er aber bereits alles Wichtige in seinem Buch geschrieben, du müsstest nur einmal versuchen es zu lesen und zu verstehen. -- Pewa 19:00, 6. Mär. 2011 (CET)

"Diese Frage" ist dann wohl immer noch die Aussage "Im schwerelosen Zustand wirkt nur die Schwerkraft"
Du behauptest, Bergmann/Schäfer schreiben etwas falsches. Greiner behauptet das nicht. Wie schon zitiert: „Es ist bekannt, daß als einzige Kraft die Erdanziehungskraft auf den Satelliten wirkt“ (Greiner).
Greiner verwendet Sprechweisen, die B/S kritisieren. In den "physikalischen Grundlagen" stehen sie keineswegs gegeneinander. Ich kann mir nicht vorstellen, dass du - wie oben von mir empfohlen - Kapitel 8 von B/S gelesen hast. Ich werde dir angesichts der verschwindenden Erfolgsaussichten auf eine Verständigung von uns beiden keine Zusammenfassung der Inhalte dort geben (konkret geht es in unserem Kontext um S. 247f).
Du zeigst nach wie vor ein falsches Verständnis der Trägheitskraft, wie schon mehrfach gesagt. In deinen Worten: Ich habe den "Irrtum" von pjacobi "noch nicht verstanden". Ich kann allerdings nicht nachvollziehen, wo hier irgendjemand das als Irrtum verstanden haben soll. Da es weder mir noch den anderen gelungen ist, dir deinen Irrtum einsichtig zu machen und es mir auch jetzt nicht gelingen wird: Wie weiter? Kein Einstein 23:34, 6. Mär. 2011 (CET)

Du wiederholst jetzt zum dritten Mal mantraartig einen einzigen Satz, an dem du dich offenbar krampfhaft festklammerst und aus dem du scheinbar die gesamte Physik der Trägheitskräfte ableiten willst, während du alles andere was Greiner schreibt trotz mehrfacher ausführlicher Argumente und Hinweise konsequent ignorierst. Du kannst wieder kein einziges Sachargument vortragen um zu zeigen worin das "falsche Verständnis" von Greiner, mir und dem Rest der Naturwissenschaft bestehen soll. Du "argumentierst" nicht wie ein Physiker, sondern wie ein Papst der seine "Unfehlbarkeit" gegen die Naturwissenschaft, Greiner und mich verteidigt. Du redest ständig von "Sprechweisen", ohne zu erklären, was das mit der Physik der Trägheitskräfte zu tun haben soll, du beschränkst dich auf eine Flut von Unterstellungen, die darauf beruhen dass du und pjacobi die unfehlbaren Universalexperten sind, die es nicht nötig haben sich mit Argumenten und Quellen zu befassen und suchst nach immer neuen Ausflüchten um dir die Mühe eines sachlichen Arguments zu ersparen. Von jemanden der sich als Physiker bezeichnet, würde ich erwarten, dass er auf sachliche Argumente mit sachlichen Argumenten antworten kann und sich nicht auf Unterstellungen, Beleidigungen und das ignorieren aller sachlichen Argumente und Quellen zurückziehen muss, um seine "Überlegenheit" vorzutäuschen, was offensichtlich nicht funktionieren kann. Ein Naturwissenschaftler würde das wissen, ohne dass man es ihm erklären muss.

Damit das hier nicht in dem KE-Gezänke untergeht, nochmals für alle, die sich für die physikalische Erklärung der Schwerelosigkeit interessieren: Nach der eindeutigen Darstellung von Greiner wirkt auf den Satelliten von außen nur die Kraft Schwerkraft. Zusätzlich wirkt die Scheinkraft Trägheitskraft. Die Summe aus Schwerkraft und Trägheitskraft ergibt Null. Greiner gibt die eindeutigen Formeln für dieses Kräfte und ihre Summe an. Nach diesen Formeln können auch die Satellitenbahnen berechnet werden. B/S beschränkt sich auf die Behauptung, dass die Trägheitskräfte nicht wirken und verzichtet bei der Schwerelosigkeit auf alle Formeln, die die Schwerelosigkeit erklären könnten.

Im Gegensatz zur korrekten Darstellung bei Greiner, ist B/S nicht ernst zu nehmen, wenn er schreibt, die Schwerelosigkeit sollte "Gegenkraftlosigkeit" heißen. Die "Gegenkraft" ist die Trägheitskraft, wie Greiner es richtig beschreibt. Ein Körper im freien Fall befindet sich zu jedem Zeitpunkt im Kräftegleichgewicht von Gravitationskraft und (im Vakuum) Trägheitskraft. Beim Fall in der Atmosphäre befindet sich der Körper natürlich auch immer im Kräftegleichgewicht von Gravitationskraft und der Summe aus Reibungskraft und Trägheitskraft. Die reduzierte Trägheitskraft resultiert aus der reduzierten Beschleunigung. Seit Newton ist es eine banale physikalische Grundlage, dass sich alle Körper jederzeit im Kräftegleichgewicht befinden. Fast unglaublich, dass B/S das bei der Schwerelosigkeit bestreitet.

Der isolierte Satz "Sie zeichnen sich dadurch aus, dass hier ausschließlich die Schwerkraft wirkt" in der Einleitung trägt nichts zur Erklärung der Schwerelosigkeit bei und ist irreführend, weil er die wesentliche Ursache der Schwerelosigkeit, die Trägheitskraft, verschweigt. -- Pewa 10:45, 7. Mär. 2011 (CET)

Du kritisierst einen Satz von Bergmann/Schäfer. Du unterstellst diesem Fachbuchklassiker einen groben Fehler (fast unglaublich, banale physikalische Grundlage, nicht ernst zu nehmen...). Entgegen deiner Darstellung habe ich Greiner nirgends ein falsches Verständnis unterstellt. Und wenn ich mit einem Zitat von Greiner zeige, dass auch er keine fundamentalen Diskrepanzen zur Darstellung in B/S hat, dann ist das ein isolierter und irreführender Satz. Aha. Ich nenne das selektive Wahrnehmung. Ähnlich ist das mit der Behauptung, B/S verzichte „bei der Schwerelosigkeit auf alle Formeln, die die Schwerelosigkeit erklären könnten“, das passt nicht zur S. 247f, ebenso erklärt er durchaus die Schwerelosigkeit ganz direkt (S. 164). Alles nicht neu.

Die Tatsache, dass B/S die „banale physikalische Grundlage, dass sich alle Körper jederzeit im Kräftegleichgewicht befinden“ bestreitet - und nebenbei auch mehrere Physiker in (fruchtlosen) Diskussionen mit dir (wie Eulenspiegel1 und in der Nachfolgediskussion ulm, pjacobi und ich) - gibt dir nachhaltig nicht zu denken. Wenn ich diese langen Diskussionen zur Physik der Trägheitskräfte hier verlinke (und nicht nochmals den Inhalt wiederkäuen will), dann sind das Unfehlbarkeitsansprüche? Wenn ich dir unter Hinweis auf die alten Diskussionen ein Missverständnis hinsichtlich der Trägheitskraft attestiere, dann argumentiere ich allerdings gegen die Trias Naturwissenschaft, Greiner und Pewa...

Zum dritten Mal: Wir kommen so nicht zusammen. Wie weiter? Kein Einstein 13:36, 7. Mär. 2011 (CET)

Dein Beitrag enthält leider nur verdrehtes zusammenhangloses Gesülze, mit dem du offenbar glaubst mich diskreditieren zu können. Für deine Wahrnehmung der Argumente und Quellen wäre "selektiv" geschmeichelt, sie ist schlicht nicht existent. Eine sachliche Diskussion über physikalische Fragen und die Darstellung physikalischer Zusammenhänge ist mit dir offensichtlich nicht möglich. Ich finde deinen Diskussionsstil langsam nicht nur ekelerregend, sondern, in Anbetracht der Tatsache, dass du dich als Physiker bezeichnest, diffamierend für alle echten Physiker, die hiermit gegen dich in Schutz nehme. Wenn du nicht sofort damit aufhörst, mich mit deinem unsachlichen, unwahren, verleumderischen, beleidigenden, diskreditierenden Gesülze zu verfolgen, werde ich dein Verhalten als planmäßiges verleumderisches Stalking bezeichnen. -- Pewa 22:58, 8. Mär. 2011 (CET)

Bergmann/Schäfer schreibt: "In manchen Physiklehrbüchern findet man eine nicht nur irreführende, sondern sogar falsche Erklärung des Begriffs Schwerelosigkeit." Bergmann/Schäfer meint, dass es ein "grobes Mißverständnis" sei, dass die "Schwerkraft in einem künstlichen Erdsatelliten im schwerelosen Zustand durch die Zentrifugalkraft aufgehoben" wird, denn "Die Zentrifugalkraft ist nämlich gar keine echte Kraft,".

Es wird niemand wundern, wenn die Autoren von anderen renommierten Fachbüchern der Meinung sind, dass Bergmann/Schäfer eine irreführende und falsche Erklärung des Begriffs Schwerelosigkeit gibt. In anderen Fachbüchern, wie z.B. Greiner, ist es selbstverständlich, dass Zentrifugal- und andere Trägheitskräfte im Gleichgewicht mit anderen Kräften stehen. Bei Greiner steht im Satelliten ganz klar die Gravitationskraft im Gleichgewicht mit der Zentrifugalkraft. Greiner berechnet die Satellitenbahn aus dem Ansatz "Schwerelosigkeit <=> Erdanziehung = Zentrifugalkraft"[3], der nach Bergmann/Schäfer ein "grobes Mißverständnis" ist, denn "Im „schwerelosen" Zustand wirkt nur die Schwerkraft." Man muss schon mit außerordentlicher Blindheit geschlagen sein, um diesen offenen Widerspruch zu Bergmann/Schäfer nicht zu erkennen.

Und jetzt dürfen gerne alle Physiker vortreten, die wirklich etwas von der Berechnung des Gleichgewichts von Gravitations-, Trägheits- und Zwangskraften verstehen und erklären welche der von Greiner angegebenen Erklärungen und Formeln [4] zur Erklärung der Schwerelosigkeit falsch sind. -- Pewa 22:58, 8. Mär. 2011 (CET)

Beide (Bergmann/Schäfer und Greiner sowie Kein Einstein und Pewa) – und vermutlich auch der Rest der Physik – haben natürlich recht. Nimmt man den Satelliten als Bezugspunkt, dann hat man ein beschleunigtes Bezugssystem und die Schwerkraft wird durch die Zentrifugalkraft aufgehoben. Nimmt man die ruhende Erde als Bezugspunkt, dann hat man ein Inertialsystem und es wirkt nur die Schwerkraft. Das schreiben die Autoren übrigens auch genau so. Im Artikel muss man nur ergänzen, von welchem Bezugssystem gerade die Rede ist. Viele Grüße, --Quartl 14:42, 9. Mär. 2011 (CET)

(Nach BK) Pewa, könntest du bitte sprachlich etwas abrüsten? Ich höre mir ja so einiges an von dir, aber „nicht nur ekelerregend“ und Sprüche wie „unsachlichen, unwahren, verleumderischen, beleidigenden, diskreditierenden Gesülze“ - muss das sein? Von mir wirst du wikipediaweit so etwas nicht lesen können und so eine Sprachwahl ist für ein kooperatives Projekt auch nicht geeignet. Wenn du mein „Verhalten als planmäßiges verleumderisches Stalking bezeichnen“ willst überschreitest du aber endgültig eine Grenze, immerhin geht es hier um einen Straftatbestand.

Wie du auf die Idee des Stalking kommst ist mir überdies schleierhaft, immerhin habe ich als erster von uns diesen Artikel editiert - während du das kaum einen Tag später gelöscht hast. Wo bitteschön "verfolge" ich dich?

Inhaltlich: Wenn du die Aussagen von B/S nicht aus dem Zusammenhang rupfst, findest du: „Die Zentrifugalkraft ist nämlich gar keine echte Kraft, sondern eine Scheinkraft und tritt nur in beschleunigten Bezugssystemen auf. Eine Scheinkraft kann eine andere Kraft natürlich nicht ´aufheben´. Sie kann diese höchstens kompensieren, und das tut sie nur im beschleunigten Bezugssystem, denn nur in einem solchen ist sie wirksam.“ Was Greiner tut steht dazu (wie mehrfach gesagt) nicht im Widerspruch, sein Bezugssystem ist beschleunigt, dort kompensieren sich Erdanziehung und Zentrifugalkraft. Wie oben bereits verlinkt setzt auch B/S (auf S. 247f) die Scheinkraft in analoger Weise wie Greiner zur "echten Kraft", der Gewichtskraft, in Beziehung und sagt: „Genau in diesem Sinne ist ein frei fallender Körper ´schwerelos´ (...): Im frei fallenden Bezugssystem und nur in diesem kompensiert die Trägheitskraft die Schwerkraft.“

Mir bleibt (zum vierten Mal) die Verfahrensfrage: Wenn du nun „alle Physiker“ zum vortreten aufforderst, dann klingt das zwar gut - unsere Hinterzimmerdiskussion haben aber wohl nur wenige auf der Beobachtungsliste. Eine unmoderierte Diskussion wird meiner Einschätzung nach (und ich kann gerne noch weitere Beispiele bringen, die diese begründen) lang und unergiebig sein. (Soeben sehe ich, dass Quartl unsere Disk mitbekommen hat. Ich bin gespannt, was du zu seiner Meinung sagst.) Ich schlage (wieder) einen moderierten VA, meinethalben nur zum Thema Trägheitskräfte, vor. Neutrale Vermittler haben sich ja genug angeboten, du findest vielleicht auch einen dir noch angenehmeren. Aber auf irgendeine andere Verfahrensweise als diese unergiebige Diskussionsweise solltest du dich schon einlassen. Kein Einstein 15:01, 9. Mär. 2011 (CET)

Für Laien missverständlich

Hallo, ich bin jetzt auf diesen Artikel gestoßen, aber irgendwie verwirrt er mich nur und stellt meine bisherige Erklärung auf den Kopf: Mir geht es um die Frage, warum man in der Erdumlaufbahn dauerhaft schwerelos ist.

Als ich früher noch keine wirkliche Ahnung hatte, dachte ich (ohne viel zu überlegen) dass man dort schon so weit von der Erde entfernt ist, dass die Gravitation dort schon so gering ist dass sie irgendwie nichtmehr spürbar ist. Aber das ist natürlich völliger Quatsch, denn die Gravitationskraft hat ja eine unendliche Reichweite. Und natürlich hat sie auch gerade bei solch großen Entferungen eine enorme Bedeutung (Anziehung Sonne-Erde, Erde-Mond, usw.).

Dann stellt sich aber die Frage: Warum stürzt die Erde nicht in die Sonne? Warum stürzt der Mond (oder die ISS oder was auch immer...) nicht auf die Erde? Es wirkt ja eine "anziehende Kraft" (Gravitation) zwischen diesen Körpern. Warum ist man in der Erdumlaufbahn "schwerelos" und wird nicht immer näher herangezogen, obwohl die Gravitationskraft dort fast kaum schwächer ist als auf der Oberfläche?

Des Rätsels Lösung ist eben (so dacht ich mir): wegen der Rotation. Ohne die Rotation (also wenn z.B. die Erde bzgl. der Sonne "still stehen" würde und sich nicht drumherum drehen würde) würde es zwangsweise zur Annäherung (-> immer näher kommen -> zusammenkrachen...) kommen.

Also: Dauerhafte Schwerelosigkeit in der Umlaufbahn (ohne zusamenzustürzen bzw. sich entfernen (von unterschiedlichen Entfernungen auf der Ellipsenbahn mal abgesehen)) tritt dann auf, wenn der "angezogene Körper" rotiert (bzw. beide Körper um den gemeinsamen Schwerpunkt rotieren) und die dann automatisch spürbare Scheinkraft Zentrifugalkraft (wirkt "nach außen") eben genau die Gravitationskraft (wirkt "nach innen", = Zentripetalkraft) ausgleicht (der angezogene Körper in der Umlaufbahn ist eben das Bezugssystem).

Hier lese ich jetzt dass bei Schwerelosigkeit nur die Schwerkraft wirkt. Das verstehe ich irgendwie nicht. Denn wenn nur die Gravitationskraft wirkt, warum stürzt der angezogene Körper dann nicht runter? Durch was wird er denn "ewig" da oben gehalten? Es muss doch noch diese Drehbewegung vorhanden sein. Damit der Körper "da oben bleibt" muss er ja, wenn man ihn als Bezugssystem wählt, genauso stark nach vorne/unten wie nach "hinten" gezogen werden. Würde er keine Zentrifugalkraft spüren müsste er ja zum Erdmittelpunkt runtergezogen werden. Diese Sätze ("weil außer der Schwerkraft keine weiteren Kräfte wirken", ohne weitere Anmerkungen) sind für Laien irgendwie extrem missverständlich, da sie meine Erklärung mit der Drehbewegung und dem Ausgleich der Schwerkraft durch die Zentrifugalkrraft (scheinbar ??) völlig auf den Kopf stellt.

Man kann es auch mit der Geschwindigkeit ausdrücken: Der Mond stürzt ja eigentlich schon im "freien Fall" auf die Erde, aber er ist eben schnell genug um dem Herunterstürzen zu entkommen. Wenn ich jetzt eine Kugel auf dem Tisch habe und sie anstupse, unterliegt sie ja nach Überrollen der Tischkante auch dem Freien Fall, bewegt sich aber neben dem Fall nach unten gleichzeitig auch noch ein Stück voran. Der freie Fall ist ja trotzdem unabhängig von der Horizontalbewegung, also die Kugel wird den Boden genausoschnell erreichen wie eine die ich von Tischkantenhöhe senkrecht nach unten fallen lassen würde. Wenn ich die Kugel jetzt aber nur schnell genug anstupsen würde (theoretisch, es dürften sich keine Hindernisse im Weg befinden...), sodass sie sich schneller voranbewegt als sie runterfallen könnte (da die Erde ja rund ist; auf einer unendlichen flachen Ebene würde dies nicht gehen...), würde ich sie ja auch in eine "Umlaufbahn" bringen. (Wurfparabel...immer "größere" Wurfparabel..die dann irgendwann (ab einer bestimmten Geschwindigkeit) in die Umlaufbahn übergeht... bei noch größerer Geschwindigkeit würde man der Erde ganz entkommen...) Eine Rakete die man in den Weltraum schießt steigt ja auch nicht (jedenfalls nicht lange) senkrecht hoch, sondern die Flugbahn wird gleich "abgeflacht" sodass sie fast "parallel" (passt nicht ganz da die Erde ja rund ist, aber ihr versteht hoffentlich was ich meine) zur Erdoberfläche fliegt. Sie muss eben schnell genug sein um dem Herunterstürzen zu entkommen. Bevor sie herunterstürzen kann hat sie sich schon so weit weiterbewegt dass sie zwar immer "frei fällt", aber nie auf dem Boden ankommt.

Ein Körper in der Umlaufbahn befindet sich also ständig im freien Fall. So stimmt es ja schon dass dort "nur die Schwerkraft wirkt". Aber die Erklärung mit der unbedingt notwendigen Drehbewegung und dem Ausgleich der Schwerkraft durch Zentrifugalkraft ist doch trotzdem nicht falsch, oder? Ich verstehs irgendwie nicht ganz.

Oder ein anderes Gedankenexperiment: Man steht auf der Tagseite der Erde (Idealfall: genau am Äquator, mittags, bei Tag- und Nachtgleiche (20. März, 23. September)). Die Gravitationskraft der Erde zieht einen richtung Erdmittelpunkt ("nach unten"). Die Gravitationskraft der Sonne zieht einen eben Richtung Sonne ("nach oben"). Unter "Idealbedingungen" wirken die Kräfte genau entgegengesetzt. Dann steht man auf der Nachtseite der Erde. Die Gravitationskraft der Erde zieht einen richtung Erdmittelpunkt ("nach unten"). Die Gravitationskraft der Sonne zieht einen Richtung Sonne, aber da sich jetzt die Sonne "hinter" bzw. "unter" der Erde befindet, wirkt die Sonnen-Gravitationskraft auch "nach unten". Unter den "Idealbedingungen" addieren sich die Kräfte also.

Jetzt die Frage: Wird man nachts stärker richtung Erdmittelpunkt angezogen? Theoretisch, wenn man nun den Betrag der Gravitationskraft nach Newtons Formel berechnet, kommt nachts wohl wirklich ein größerer Betrag raus. (Um die Größe des Betrags (ob es überhaupt messbar wäre...) gehts mir nicht, mich interessiert nur qualitativ die Theorie). Aber wenn es jetzt darum geht ob sich dies spürbar auswirkt, würde ich sagen: Nein, denn von der Anziehung der Sonne spüren wir nichts. Die Kraft ist zwar vorhanden, aber durch die Drehbewegung der Erde um die Sonne (Zentrifugalkraft...) wird diese von unserem Standpunkt aus "ausgeglichen", sodass wir es von unserem Standpunkt aus nichtmehr wahrnehmen. So sind wir bzgl. der Sonne "schwerelos". So werden wir, egal wo die Sonne steht, immer gleich stark richtung Erdmittelpunkt angezogen. Man könnte auch sagen die Erde stürzt im freien Fall auf die Sonne, ist aber schell genug um dem "effektiven Herunterstürzen" zu entkommen. Bevor sie herunterstürzen kann hat sie sich schon so weit weiterbewegt dass sie zwar immer "frei fällt", aber nie auf der Sonne ankommt. Man könnte sagen "die Erde fällt um die Sonne herum". Ich seh aber trotzdem nicht warum die vorherige Erklärung falsch sein sollte?

Und wie ist das genau mit der Beschleunigung? Ich denke dass sich eine konstante Beschleunigung auf mehrere Arten zeigen könnte: 1.Änderung der Geschwindigkeit bei geradliniger Bewegung (Translationsbewegung). 2.Änderung der Richtung bei Kreisbewegung: Der Körper wird zum Mittelpunkt der Kreisbahn hin beschleunigt, die Geschwindigkeit ist konstant, dafür ändert sich die Richtung (eben Kreisbewegung). Wie ist das nun hier mit der Schwerebeschleunigung? Sie ist für den angezogenen Körper konstant, dieser wird richtung z.B. Erdmittelpunkt hin beschleunigt. Statt aber direkt senkrecht richtung Erdmittelpunkt herunterzufallen (Geschwindigkeitszunahme...) dreht sich der Körper um die Erde mit konstanter Geschwindigkeit und ändert eben immer die Richtung. Stimmt das so? (Ich weiß dass es eigentlich keine perfekten Kreisbahnen ist sondern Ellipsenbahnen wo die Geschwindigkeit und Entfernung nicht immer gleich sind (-> Keplersche Gesetze), aber wenn man das nicht so genau nimmt könnte man dann die Erklärung gelten lassen?) Janch84 (Diskussion) 16:50, 4. Mär. 2012 (CET)

Üblicherweise werden neue Diskussionsbeiträge am Ende eingefügt ... a×p_de^Hallo! 17:46, 4. Mär. 2012 (CET)

Nun zum Inhalt, bis zum Satz "Hier lese ich jetzt dass bei Schwerelosigkeit nur die Schwerkraft wirkt." stimmt eigentlich alles. Ich fürchte blos, Du hast das mit der Rotation irgendwie falsch verstanden. Durch die Rotation entsteht schließlich keine neue Kraft, insofern ist der oben zitierte Satz richtig, die einzig auftretende Wechselwirkung ist die Schwerkraft!

Nehmen wir als Beispiel an, dass sich ein Körper der Erde geradlinig mit einer gewissen Geschwindigkeit nähert, dann kann es zwei mögliche Szenarien geben:

1. Der Körper bewegt sich zentral auf die Erde zu.
   In diesem Fall wirkt die Schwerkraft beschleunigend in Bewegungsrichtung, der Körper wird immer schneller und schlägt schließlich geradewegs auf der Erde auf.
2. Der Körper bewegt sich auf einer tangentialen Bahn.
   In diesem Fall wirkt die Schwerkraft teilweise beschleunigend in Bewegungsrichtung (an der Erde vorbei), und teilweise beschleunigend senkrecht zur Bewegungsrichtung, was zu einer Ablenkung in Richtung Erde führt. Abhängig von Geschwindigkeit, Abstand der nicht abgelenkten Bahn und der Wechselwirkung durch die Gravitation können nun drei Dinge geschehen:
   1. Ist die Geschwindigkeit größer als die Fluchtgeschwindigkeit, dann bewegt sich der Körper in einer Hyperbel teilweise um die Erde herum und setzt danach seinen Weg wieder geradlinig fort.
   2. Ist die Geschwindkeit zu klein, stürzt der Körper in einer Spiralbahn um die Erde ab.
   3. Ansonsten wird der Körper "eingefangen", d.h. er wird je nach Geschwindigkeit in einer Ellipsen- oder Kreisbahn um die Erde herum bewegen. Die Schwerkraft ist und bleibt die einzige Wechselwirkung zwischen den beiden Körpern und sorgt dafür, dass der Körper die nun eingeschlagene Bahn nicht mehr verlassen kann.

Die Schwerkraft wirkt also als Zentripetalkraft, also als die Kraft, die den Körper daran hindert, sich geradlinig weiterzubewegen! Ok soweit? a×p_de^Hallo! 18:27, 4. Mär. 2012 (CET)

Und dann fehlt noch der Punkt "Warum fühlt es sich dann schwerelos an?": Das geschieht, weil dieses Gefühl nicht absolut, sondern relativ wirkt. Man fühlt das Gewicht nur, solange man gegen oder auf etwas gedrückt wird. Wenn man in einem Raumschiff sozusagen parallel zu diesem, aber eigentlich autonom, um die Erde herumfällt, wirken keine Kräfte zwischen dem Körper und dem Raumschiff, also wird kein Gewicht gefühlt. --PeterFrankfurt (Diskussion) 03:20, 5. Mär. 2012 (CET)

Schwerelosigkeit, Scheinkräfte, Newtonsche Mechanik

Physikalische Begriffe sollten eindeutig sein, denn man braucht Widerspruchsfreiheit. Sofern man sich in der Newtonschen Mechanik bewegt, sollte man, um Missverständnissen vorzubeugen, den Begriff Kraft auf Wechselwirkungen zwischen Körpern beschränken. Entsprechend kann man in der gesamten Mechanik auf Scheinkräfte, Trägheitskräfte, Zentrifugalkräfte, Corioliskräfte .... verzichten. Sie sind definitiv kein Gewinn. Es zeugt auch nicht gerade von einer Durchdringung der Dinge, wenn man einer geradlinigen Bewegung keine Trägheitskräfte zuordnet, bei krummlinigen Bewegungen aber plötzlich solche erforderlich macht. (Understanding Force. An account of some aspects of teaching the idea of force in school, college and university courses in engineering, mathematics an science. J. W. Warren, London: Murray, 1984: "It must be emphasised that although the use of imaginary forces may sometimes be convenient it is not necessary.")

Seit Newton ordnet man der Masse eine Schwerkraft zu, die von jedem Körper ausgeht, die auf der Erde natürlich spürbar von der großen Masse der Erde selbst verursacht wird. Es ist erstaunlich, was man alles in Physikbüchern lesen kann. Das verschwindet plötzlich die Schwerkraft z. B. in einer Raumstation und es herrscht Schwerelosigkeit. Die Autoren solcher Bücher erklären aber nicht, wie es möglich sein soll, dass die Raumstation sich auf einer Kreisbahn bewegen kann ohne die Wirkung einer Schwerkraft. Also auch hier: Der Begriff Schwerelosigkeit ist nicht nur verzichtbar, er ist voller Widersprüche und irreführend.

Viele Autoren sind zwanghaft auf ein bestimmtes Bezugssystem fixiert, fast so wie die Vorkopernikaner auf die Erde. Sie schweben im Raumschiff, können es aber nicht verlassen und sehen das es fällt. Sie sehen dass das Raumschiff vorwärts fliegt, können es aber nicht verlassen und sehen das es eine Kreisbahn beschreibt. Sie fliegen im Bus nach vorne, können ihn aber nicht verlassen und sehen, dass er bremst.

Newton hätte selbst etwas eindeutiger formulieren können, denn im ersten und zweiten Axiom hätte er statt "viribus impressis" besser von "anderen Körpern" gesprochen. Heute würde man außerdem die Formulierung "Ungleichgewicht der Kräfte und Momente" einbeziehen und von Beschleunigung statt Bewegung sprechen usw. Auch das dritte Axiom ist möglicherweise missverständlich formuliert, denn es kann den Anschein erwecken, es gäbe eine zeitliche Abfolge von Axio und Reactio. Außerdem verwendet Newton leider selbst an einigen Stellen in seiner Principia eine "vis inertia", eine Altlast aus der Zeit als man annahm, dass es keine Bewegung gäbe ohne einen Beweger. Doch in den erklärenden Texten unterscheidet Newton ganz klar zwischen Relativbewegung und wahrer Bewegung, letztere nur verursacht durch andere Körper also durch Wechselwirkungen. In der modernen Übertragung von Newtons lateinischen Texten ins Englische von Cohen, die sehr sensibel ältere Übersetzungen reflektiert, schreibt Newton: "True motion ist neither generated nor changed except by forces impressed upon the moving body itself, but relative motion can be generated and chanced without the impression of forces upon this body." Damit hat bereits Newton eindeutig gesagt, dass innerhalb seiner Mechanik der Trägheit keine Kraft zugeordnet werden sollte. (Isaac Newton. The principia. Mathematical Principles of Natural Philosophy. A new Tanslation by I. Bernhard Cohen an de Anne Whitmann, London, 1999: University of Califonia Press, S. 412 f.) (nicht signierter Beitrag von 178.4.6.253 (Diskussion) 02:09, 15. Mär. 2013 (CET))

"Schwerelosigkeit" vs "Andrucklosigkeit"

Mein Mechanik-Professor hat differenziert zwischen Schwerelosigkeit und Andrucklosigkeit:

Schwerelosigkeit herrscht dort, wo sich alle umgebenden Schwerefelder (praktisch) gegenseitig kompensieren. Beispiel: ein Punkt zwischen Erde und Mond.

Andrucklosigkeit herrscht dort, wo das/ein Schwerefeld durch andere physikalische Effekte kompensiert wird. Beispiel: ballistischer Flug, freier Fall, stabiler Orbit (die ja alle *innerhalb* eines vorhandenen Schwerefelds stattfinden).

jm2c

-- Schuhhirsch 16:43, 19. Jul. 2011 (CEST)

Das läuft nicht. Der erstere Fall ist illusorisch, da die Beiträge von anderen Planeten, der Sonne, Sternen, Galaxien doch auch noch existieren. Es kann sich wohl niemand hinstellen und behaupten, das mittele sich alles exakt heraus. Z. B. bewegt sich ja unsere Galaxie (beschleunigt?) in Richtung des Zentrums unseres Galaxienhaufens, also wird sie davon wohl angezogen, und diese Kraft wirkt auf alles hier rundum. --PeterFrankfurt 02:53, 20. Jul. 2011 (CEST)

Eine nette Idee, um mal einen Bedeutungsunterschied klar zu machen. Gefällt mir. Aber neben PeterFrankfurts berechtigten Einwand spricht auch gegen eine Übernahme dieser Einteilung, dass sie in der Literatur nicht etabliert ist. Kein Einstein 19:19, 20. Jul. 2011 (CEST)

Auch ich halte es für wichtig, zu unterscheiden zwischen dem Zustand, in dem die (vektorielle) Summe aller Kräfte im Inertialsystem verschwindet (die Summe aller Kräfte gleich Null ist durchaus machbar), und dem Zustand, in dem sich Kräfte im beschleunigten Bezugssystem aufheben (z.B. wenn die Gravitationskraft für die Zentripetalkraft gebraucht wird). Ob der Begriff "Andruckslosigkeit" für den zweiten Fall tatsächlich geeignet ist, wage ich zu bezweifeln, zumindest ist er -wie KE schon sagte- (noch?) nicht etabliert. Gruß a×p_de^Hello! 21:28, 20. Jul. 2011 (CEST)

Dein Mechanikprofessor ist zu empfehlen. Das ist genau der Knackpunkt. Ich sag meinen Schülern immer, sie sollen den Begriff Schwerelosigkeit vergessen und statt dessen Unterstützungslosigkeit verwenden, aber Andrucklosigkeit gefällt mir jetzt besser. (nicht signierter Beitrag von 178.4.6.253 (Diskussion) 02:09, 15. Mär. 2013 (CET))

+1 PeterFrankfurt: Der Punkt an dem Schwerelosigkeit herrscht soll sich wahrscheinlich nicht bewegen. Man fragt sich dann natürlich nicht bewegen im Vergleich zu was?--Debenben (Diskussion) 02:45, 15. Mär. 2013 (CET)

Der erste Fall ist keineswegs "illusorisch", sondern er wird zum Parken von Satelliten verwendet: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_objects_at_Lagrangian_points. -- Pewa (Diskussion) 16:49, 15. Mär. 2013 (CET)

Für Laien missverständlich

Hallo, ich bin jetzt auf diesen Artikel gestoßen, aber irgendwie verwirrt er mich nur und stellt meine bisherige Erklärung auf den Kopf: Mir geht es um die Frage, warum man in der Erdumlaufbahn dauerhaft schwerelos ist.

Als ich früher noch keine wirkliche Ahnung hatte, dachte ich (ohne viel zu überlegen) dass man dort schon so weit von der Erde entfernt ist, dass die Gravitation dort schon so gering ist dass sie irgendwie nichtmehr spürbar ist. Aber das ist natürlich völliger Quatsch, denn die Gravitationskraft hat ja eine unendliche Reichweite. Und natürlich hat sie auch gerade bei solch großen Entferungen eine enorme Bedeutung (Anziehung Sonne-Erde, Erde-Mond, usw.).

Dann stellt sich aber die Frage: Warum stürzt die Erde nicht in die Sonne? Warum stürzt der Mond (oder die ISS oder was auch immer...) nicht auf die Erde? Es wirkt ja eine "anziehende Kraft" (Gravitation) zwischen diesen Körpern. Warum ist man in der Erdumlaufbahn "schwerelos" und wird nicht immer näher herangezogen, obwohl die Gravitationskraft dort fast kaum schwächer ist als auf der Oberfläche?

Des Rätsels Lösung ist eben (so dacht ich mir): wegen der Rotation. Ohne die Rotation (also wenn z.B. die Erde bzgl. der Sonne "still stehen" würde und sich nicht drumherum drehen würde) würde es zwangsweise zur Annäherung (-> immer näher kommen -> zusammenkrachen...) kommen.

Also: Dauerhafte Schwerelosigkeit in der Umlaufbahn (ohne zusamenzustürzen bzw. sich entfernen (von unterschiedlichen Entfernungen auf der Ellipsenbahn mal abgesehen)) tritt dann auf, wenn der "angezogene Körper" rotiert (bzw. beide Körper um den gemeinsamen Schwerpunkt rotieren) und die dann automatisch spürbare Scheinkraft Zentrifugalkraft (wirkt "nach außen") eben genau die Gravitationskraft (wirkt "nach innen", = Zentripetalkraft) ausgleicht (der angezogene Körper in der Umlaufbahn ist eben das Bezugssystem).

Hier lese ich jetzt dass bei Schwerelosigkeit nur die Schwerkraft wirkt. Das verstehe ich irgendwie nicht. Denn wenn nur die Gravitationskraft wirkt, warum stürzt der angezogene Körper dann nicht runter? Durch was wird er denn "ewig" da oben gehalten? Es muss doch noch diese Drehbewegung vorhanden sein. Damit der Körper "da oben bleibt" muss er ja, wenn man ihn als Bezugssystem wählt, genauso stark nach vorne/unten wie nach "hinten" gezogen werden. Würde er keine Zentrifugalkraft spüren müsste er ja zum Erdmittelpunkt runtergezogen werden. Diese Sätze ("weil außer der Schwerkraft keine weiteren Kräfte wirken", ohne weitere Anmerkungen) sind für Laien irgendwie extrem missverständlich, da sie meine Erklärung mit der Drehbewegung und dem Ausgleich der Schwerkraft durch die Zentrifugalkrraft (scheinbar ??) völlig auf den Kopf stellt.

Man kann es auch mit der Geschwindigkeit ausdrücken: Der Mond stürzt ja eigentlich schon im "freien Fall" auf die Erde, aber er ist eben schnell genug um dem Herunterstürzen zu entkommen. Wenn ich jetzt eine Kugel auf dem Tisch habe und sie anstupse, unterliegt sie ja nach Überrollen der Tischkante auch dem Freien Fall, bewegt sich aber neben dem Fall nach unten gleichzeitig auch noch ein Stück voran. Der freie Fall ist ja trotzdem unabhängig von der Horizontalbewegung, also die Kugel wird den Boden genausoschnell erreichen wie eine die ich von Tischkantenhöhe senkrecht nach unten fallen lassen würde. Wenn ich die Kugel jetzt aber nur schnell genug anstupsen würde (theoretisch, es dürften sich keine Hindernisse im Weg befinden...), sodass sie sich schneller voranbewegt als sie runterfallen könnte (da die Erde ja rund ist; auf einer unendlichen flachen Ebene würde dies nicht gehen...), würde ich sie ja auch in eine "Umlaufbahn" bringen. (Wurfparabel...immer "größere" Wurfparabel..die dann irgendwann (ab einer bestimmten Geschwindigkeit) in die Umlaufbahn übergeht... bei noch größerer Geschwindigkeit würde man der Erde ganz entkommen...) Eine Rakete die man in den Weltraum schießt steigt ja auch nicht (jedenfalls nicht lange) senkrecht hoch, sondern die Flugbahn wird gleich "abgeflacht" sodass sie fast "parallel" (passt nicht ganz da die Erde ja rund ist, aber ihr versteht hoffentlich was ich meine) zur Erdoberfläche fliegt. Sie muss eben schnell genug sein um dem Herunterstürzen zu entkommen. Bevor sie herunterstürzen kann hat sie sich schon so weit weiterbewegt dass sie zwar immer "frei fällt", aber nie auf dem Boden ankommt.

Ein Körper in der Umlaufbahn befindet sich also ständig im freien Fall. So stimmt es ja schon dass dort "nur die Schwerkraft wirkt". Aber die Erklärung mit der unbedingt notwendigen Drehbewegung und dem Ausgleich der Schwerkraft durch Zentrifugalkraft ist doch trotzdem nicht falsch, oder? Ich verstehs irgendwie nicht ganz.

Oder ein anderes Gedankenexperiment: Man steht auf der Tagseite der Erde (Idealfall: genau am Äquator, mittags, bei Tag- und Nachtgleiche (20. März, 23. September)). Die Gravitationskraft der Erde zieht einen richtung Erdmittelpunkt ("nach unten"). Die Gravitationskraft der Sonne zieht einen eben Richtung Sonne ("nach oben"). Unter "Idealbedingungen" wirken die Kräfte genau entgegengesetzt. Dann steht man auf der Nachtseite der Erde. Die Gravitationskraft der Erde zieht einen richtung Erdmittelpunkt ("nach unten"). Die Gravitationskraft der Sonne zieht einen Richtung Sonne, aber da sich jetzt die Sonne "hinter" bzw. "unter" der Erde befindet, wirkt die Sonnen-Gravitationskraft auch "nach unten". Unter den "Idealbedingungen" addieren sich die Kräfte also.

Jetzt die Frage: Wird man nachts stärker richtung Erdmittelpunkt angezogen? Theoretisch, wenn man nun den Betrag der Gravitationskraft nach Newtons Formel berechnet, kommt nachts wohl wirklich ein größerer Betrag raus. (Um die Größe des Betrags (ob es überhaupt messbar wäre...) gehts mir nicht, mich interessiert nur qualitativ die Theorie). Aber wenn es jetzt darum geht ob sich dies spürbar auswirkt, würde ich sagen: Nein, denn von der Anziehung der Sonne spüren wir nichts. Die Kraft ist zwar vorhanden, aber durch die Drehbewegung der Erde um die Sonne (Zentrifugalkraft...) wird diese von unserem Standpunkt aus "ausgeglichen", sodass wir es von unserem Standpunkt aus nichtmehr wahrnehmen. So sind wir bzgl. der Sonne "schwerelos". So werden wir, egal wo die Sonne steht, immer gleich stark richtung Erdmittelpunkt angezogen. Man könnte auch sagen die Erde stürzt im freien Fall auf die Sonne, ist aber schell genug um dem "effektiven Herunterstürzen" zu entkommen. Bevor sie herunterstürzen kann hat sie sich schon so weit weiterbewegt dass sie zwar immer "frei fällt", aber nie auf der Sonne ankommt. Man könnte sagen "die Erde fällt um die Sonne herum". Ich seh aber trotzdem nicht warum die vorherige Erklärung falsch sein sollte?

Und wie ist das genau mit der Beschleunigung? Ich denke dass sich eine konstante Beschleunigung auf mehrere Arten zeigen könnte: 1.Änderung der Geschwindigkeit bei geradliniger Bewegung (Translationsbewegung). 2.Änderung der Richtung bei Kreisbewegung: Der Körper wird zum Mittelpunkt der Kreisbahn hin beschleunigt, die Geschwindigkeit ist konstant, dafür ändert sich die Richtung (eben Kreisbewegung). Wie ist das nun hier mit der Schwerebeschleunigung? Sie ist für den angezogenen Körper konstant, dieser wird richtung z.B. Erdmittelpunkt hin beschleunigt. Statt aber direkt senkrecht richtung Erdmittelpunkt herunterzufallen (Geschwindigkeitszunahme...) dreht sich der Körper um die Erde mit konstanter Geschwindigkeit und ändert eben immer die Richtung. Stimmt das so? (Ich weiß dass es eigentlich keine perfekten Kreisbahnen ist sondern Ellipsenbahnen wo die Geschwindigkeit und Entfernung nicht immer gleich sind (-> Keplersche Gesetze), aber wenn man das nicht so genau nimmt könnte man dann die Erklärung gelten lassen?) Janch84 (Diskussion) 16:50, 4. Mär. 2012 (CET)

Üblicherweise werden neue Diskussionsbeiträge am Ende eingefügt ... a×p_de^Hallo! 17:46, 4. Mär. 2012 (CET)

Nun zum Inhalt, bis zum Satz "Hier lese ich jetzt dass bei Schwerelosigkeit nur die Schwerkraft wirkt." stimmt eigentlich alles. Ich fürchte blos, Du hast das mit der Rotation irgendwie falsch verstanden. Durch die Rotation entsteht schließlich keine neue Kraft, insofern ist der oben zitierte Satz richtig, die einzig auftretende Wechselwirkung ist die Schwerkraft!

Nehmen wir als Beispiel an, dass sich ein Körper der Erde geradlinig mit einer gewissen Geschwindigkeit nähert, dann kann es zwei mögliche Szenarien geben:

1. Der Körper bewegt sich zentral auf die Erde zu.
   In diesem Fall wirkt die Schwerkraft beschleunigend in Bewegungsrichtung, der Körper wird immer schneller und schlägt schließlich geradewegs auf der Erde auf.
2. Der Körper bewegt sich auf einer tangentialen Bahn.
   In diesem Fall wirkt die Schwerkraft teilweise beschleunigend in Bewegungsrichtung (an der Erde vorbei), und teilweise beschleunigend senkrecht zur Bewegungsrichtung, was zu einer Ablenkung in Richtung Erde führt. Abhängig von Geschwindigkeit, Abstand der nicht abgelenkten Bahn und der Wechselwirkung durch die Gravitation können nun drei Dinge geschehen:
   1. Ist die Geschwindigkeit größer als die Fluchtgeschwindigkeit, dann bewegt sich der Körper in einer Hyperbel teilweise um die Erde herum und setzt danach seinen Weg wieder geradlinig fort.
   2. Ist die Geschwindkeit zu klein, stürzt der Körper in einer Spiralbahn um die Erde ab.
   3. Ansonsten wird der Körper "eingefangen", d.h. er wird je nach Geschwindigkeit in einer Ellipsen- oder Kreisbahn um die Erde herum bewegen. Die Schwerkraft ist und bleibt die einzige Wechselwirkung zwischen den beiden Körpern und sorgt dafür, dass der Körper die nun eingeschlagene Bahn nicht mehr verlassen kann.

Die Schwerkraft wirkt also als Zentripetalkraft, also als die Kraft, die den Körper daran hindert, sich geradlinig weiterzubewegen! Ok soweit? a×p_de^Hallo! 18:27, 4. Mär. 2012 (CET)

Und dann fehlt noch der Punkt "Warum fühlt es sich dann schwerelos an?": Das geschieht, weil dieses Gefühl nicht absolut, sondern relativ wirkt. Man fühlt das Gewicht nur, solange man gegen oder auf etwas gedrückt wird. Wenn man in einem Raumschiff sozusagen parallel zu diesem, aber eigentlich autonom, um die Erde herumfällt, wirken keine Kräfte zwischen dem Körper und dem Raumschiff, also wird kein Gewicht gefühlt. --PeterFrankfurt (Diskussion) 03:20, 5. Mär. 2012 (CET)

Siehe Disk zur Quelle Greiner. In dieser Quelle wird der Eindruck erweckt Schwerelosigkeit wäre BS-abhängig.--Wruedt (Diskussion) 06:49, 20. Jul. 2013 (CEST)

"Quelle" Greiner

Die Begründung der Schwerelosigkeit als Gleichgewicht zwischen einer äußeren Kraft (Gravitation) und einer Scheinkraft (Zentrifugalkraft) ist offensichtlicher Blödsinn (Das dyn. Gl.gewicht existiert immer und überall, ohne dass wir immer schwerelos wären). Der nachfolgende Satz nachdem nur die Schwerkraft wirkt, widerspricht der "Quelle" direkt. Sinnvolle Beispiele sind daher in der Tat der freie Fall im Vakuum und der Parabelflug. Die Begründung ist nicht state of the art und daher eher als TF anzusehen, die imo entfernt werden darf.--Wruedt (Diskussion) 21:31, 19. Jul. 2013 (CEST)

Wir haben es beim Satelliten mit dem freien Fall im Vakuum zu tun. Schon deshalb ist der Satz doppelt gemoppelt. Und dass Schwerelosigkeit vom BS abhängt, ist ebenfalls offensichtlicher Unfug, der hier nicht weiter verbreitet werden sollte.--Wruedt (Diskussion) 06:54, 20. Jul. 2013 (CEST)

Wie ich im Bearbeitungskommentar schon andeuten wollte entspricht die von dir gewollte Darstellung des Artikels ungefähr dem, was ich (sic!) vor gut zwei Jahren an dieser Stelle der Einleitung mit der Quelle Bergmann/Schäfer einfügte. Dann kam Pewa mit der Quelle Greiner. Der aktuelle Stand der Artikeleinleitung war also ein Kompromissversuch.

Der sich anschließenden Diskussion zwischen Pewa und mir kannst du ansehen, dass sie VOR der Trägheitskraft-Diskussion stattfand, bevor wirklich klar wurde, dass (und wo genau) die Sichtweise "der Physiker" und "der Ingenieure" so fundamental anders ist. Von dort wird ja auf entsprechende Vorläuferdiskussionen bei Pewa und der RP und bei ulm... verlinkt, auch später noch zeigte sich, dass Pewa und ich uns weiter hier nicht einig sind - ich sehe hier allerdings weiterhin auch deutliche Differenzen zwischen eurer beiden Sichtweisen, die sich auch in folgender Gemengelage ausdrücken:

Wenn ich den Status quo verteidige, dann verteidige ich Pewa. Zumindest in dem Punkt, dass die Quelle Greiner keine TF darstellt und als etablierte Darstellungsweise der Lehrbuchliteratur auch hier vorkommen darf und wohl auch sollte. Du wiederum widersprichst Pewa, weil deiner Meinung nach die Begründung "offensichtlicher Blödsinn" ist. Und du widersprichst mir, der ich keinen Widerspruch zwischen den Quellen sehe. Recht verkorkst.

Ich verweise auf den Beitrag von Quartl: „Beide (Bergmann/Schäfer und Greiner sowie Kein Einstein und Pewa) – und vermutlich auch der Rest der Physik – haben natürlich recht. Nimmt man den Satelliten als Bezugspunkt, dann hat man ein beschleunigtes Bezugssystem und die Schwerkraft wird durch die Zentrifugalkraft aufgehoben. Nimmt man die ruhende Erde als Bezugspunkt, dann hat man ein Inertialsystem und es wirkt nur die Schwerkraft. Das schreiben die Autoren übrigens auch genau so. Im Artikel muss man nur ergänzen, von welchem Bezugssystem gerade die Rede ist.“ Dem stimme ich voll zu. Bedenke, dass sie aus Physikersicht geschrieben ist, wie auch die Quelle Greiner und die Quelle Bergmann/Schäfer.

Die Schwerelosigkeit hängt klar nicht vom Bezugssystem ab - aber ihre Erklärung! Hast du einen Vorschlag, wie man das (in der Einleitung oder im Text) klarer machen kann? Kein Einstein (Diskussion) 11:02, 20. Jul. 2013 (CEST)

Dann sind wir uns schon mal einig, dass Schwerelosigkeit nicht vom Bezugssystem abhängt, wie man aus der alten Intro folgern könnte ("... in einem Satellitensystem"). Wenn das aber so ist, dann kann auch ein Gleichgewicht zwischen einer äußeren Kraft (Gewichtskraft) und einer Scheinkraft im rotierenden BS nicht als Begründung für Schwerelosigkeit herangezogen werden. Halte das weiter für Blödsinn. Dieses Gleichgewicht kann nach Physikerdenke als Begründung für den in einem rot. BS ruhenden Körper herangezogen werden. Vielleicht war das Beispiel im Buch auch so gemeint. Ein in einem BS ruhender Körper ist aber im Allgemeinen nicht schwerelos, darauf sollte man sich doch einigen können.--Wruedt (Diskussion) 20:15, 20. Jul. 2013 (CEST)

Ums kurz zu machen. Halte die Begründung in der Quelle Greiner für groben Unsinn und schlage mich voll auf die Seite von B/S, inclusive deren Kritik zur irreführenden Erklärung in manchen Physiklehrbücher. Wie Du weist dreht sich mir der Magen um, wenn man Scheinkräfte "wirken" läßt. Ingenieure legen Wert auf die Feststellung dass man Beschleunigungen multipliziert mit der Masse als Kräfte auffaßt, also so tut als wären es welche. Aber das hatten wir zur Genüge an anderer Stelle diskutiert. Dass das dyn. Gl.gewicht immer und überall gilt, so weit waren wir uns auch schon einig. Stellt sich die Frage, warum eine offensichtlich falsche Begründung weiter als Quelle Platz im Artikel finden soll. Vielleicht finden sich weitere Quellen, in denen die Darstellung von Greiner als das bezeichnet wird was es ist (irreführend, mißverständlich, falsch, ...)--Wruedt (Diskussion) 08:33, 21. Jul. 2013 (CEST)

Hast du die verlinkte Diskussion gelesen? Dann weißt du, warum ich um des Friedens Willen auch die Greiner-Darstellung gleichberechtigt in der Einleitung stehen lies. Inhaltlich bin ich ja auch auf B/S-Seite. Weglassen dürfen wir die andere Darstellungsart aber nicht, es gibt sie ja, eben auch in etablierter Literatur. Und man kann sie auch vertreten, so wie Quartl das richtig schrieb (man kann sie auch leider missverstehen). Wenn, dann müssten wir literaturgestützt etwas besser die Unterschiede klarstellen. Wenn das insofern etwas breiter unten diskutiert wird, dann könnte diese Sicht/Quelle imho auch aus der Einleitung verschwinden. Du klärst das dann mit Vertretern der Greiner-Darstellung? Kein Einstein (Diskussion) 10:34, 21. Jul. 2013 (CEST)

Hab die Disk gelesen und möchte das mir und anderen nicht mehr antun, da dies erfahrungsgemäß kaum zu einem Konsens führt. Zu dem Scheinkraft-Thema sind schon zu viele MB Disk vergeudet worden. Wenn man sich einig ist, dass Schwerelosigkeit nichts mit Bezugssystemen zu tun hat, sondern ein physiologisches Phänomen ist, dass unabhängig von einer Beschreibung in welchem BS auch immer auftritt, verbietet sich eigentlich jede Argumentation mit Scheinkräften. Der Körper kann nicht unterscheiden, ob er sich in einem homogenen Gravitationsfeld befindet, oder ob die Gravitationsfeldstärke Null ist. Wenn der Astronaut in der Raumstation rumfliegt hätte man je nach BS noch die Corioliskraft an der Backe und das führt in dem Zusammenhang nun wirklich ins Abseits. Es besteht keine Notwendigkeit auf Scheinkräfte einzugehen. Frag mich deshalb schon lang wie Prof. Dr. Dr. mult hc. Greiner auf ein derartig unsinniges Beispiel kommt. Das Satellitensystem ist drüberhinaus sehr merkwürdig gewählt. Erst durch diese Wahl kommt er auf die weltbewegende Feststellung F_Zp=-F_Zf mit F_Zp=F_G.--Wruedt (Diskussion) 11:27, 21. Jul. 2013 (CEST)

Volle Zustimmung - bis auf eine Kleinigkeit: Es besteht keine Notwendigkeit, auf Scheinkräfte einzugehen: Ja. Es verbietet sich jede Argumentation mit Scheinkräften: Nein. Und deshalb darf das hier nicht einfach wegfallen.

Vorschlag: Die Aussage „Sie zeichnen sich dadurch aus, dass hier ausschließlich die Schwerkraft wirkt.“ mit ein paar guten ENs bleibt in der Einleitung. Weiter unten gibt es einen eigenen Abschnitt in dem das implizit dazu vorausgesetzte Inertialsystem benannt wird und - ähnlich knapp, wie es Quartl macht - dazu die Sichtweise von Greiner (mit EN) thematisiert wird. Wenn du willst, kannst du dann noch Bergmann/Schäfer insofern "verwenden", dass einige Autoren hier sogar falsch argumentieren. (Ich zähle aber Greiner nicht dazu, wie du weißt.) Möglicherweise passen deine Ausführungen zum physiologischen Problem hier ganz gut, um den Unterschied klarer zu machen, man könnte den letzten Absatz aus dem Abschnitt "Übersicht" gut dazu verwenden. Da wäre dann auch dein "nicht wirken" der Scheinkräfte schön illustriert. Einwände? Kein Einstein (Diskussion) 15:13, 21. Jul. 2013 (CEST)

Find den Artikel so wie er ist fast OK, solange nicht auf Bezugssysteme eingegangen wird. Bei der einzigen Stelle wo's trotzdem passiert ("Bei allen Raumflugkörpern, die in einem Orbit um einen Himmelskörper kreisen (genau genommen nur um dessen Schwerpunkt). Beschreibt man die Situation im beschleunigten System des Raumflugkörpers, so ist hier die Zentrifugalkraft die Trägheitskraft, die die Schwerkraft kompensiert. Da diese Kompensation in der Realität nicht perfekt ist, spricht man von Mikrogravitation.") geht's prompt daneben. Das Gleichgewicht von Scheinkraft und Gravitation als Mikrogravitation zu bezeichen, grenzt an höheren Blödsinn. Von daher rate ich dringend ab eine Scheinkraft-Argumentation zu verwenden. Das grenzt an höheren Blödsinn. Hier fehlt's ganz eindeutig an der strikten begrifflichen Trennung von äußeren Kräften und Scheinkräften.--Wruedt (Diskussion) 21:31, 21. Jul. 2013 (CEST)

PS: Was genau ist denn der Unterschied zwischen Mikrogravitation und Schwerelosigkeit. Wenn man letzterenersteren Artikel liest, könnte man vermuten Schwerelosigkeit sei ein Zustand ohne Gravitation. Ansonsten sieht's fast wie eine synonyme Verwendung aus. Wo liegt das Mißverständnis?--Wruedt (Diskussion) 22:48, 21. Jul. 2013 (CEST)

Meine persönliche TF zu deiner Frage: Schwerelosigkeit ist eher eine theoretische Betrachtungsweise und daher "ideal erreichbar", also "praktisch 0g". Mikrogravitation wird eher dann verwendet, wenn es um die Abweichung von 0g geht, der Betrachtungsschwerpunkt also auf "klein, aber messbar" liegt. Wenn du so fragst, dann sollten die beiden Artikel wohl besser fusioniert werden und Mikrogravitation als Redirect auf einen passenden Abschnitt hier enden, oder? Kein Einstein (Diskussion) 18:04, 22. Jul. 2013 (CEST)

Das wäre noch ne Baustelle. Die (nahezu) Kompensation der g-Kraft durch die Zentrifugalkraft ist jedenfalls Unsinn der entfernt werden muss. Wenn es sonst keine äußeren Kräfte gibt, ist F_Zp=F_G=-F_ZF. Ausserdem wie kann denn eine Kraft die nicht vorhanden ist und daher zu Recht Scheinkraft heißt eine äußere Kraft kompensieren. Die Scheinkräfte sind doch ein reiner Rechentrick der es gestattet entweder ein dyn. Problem zu einem statischen zu machen oder um Newton 2 auch in einem beschl. BS anzuschreiben. In WP wird aber stets der Eindruck erweckt hier seinen reale Kräfte am Werk. Das ist wie gesagt Unsinn. Ausser man hängt der d'Alembertschen Sichtweise an, wonach die Trägheitskraft stets einer negativen äußeren Kraft entspricht. Also sollte man imo zunächst an den Satz mit dem Raumflugkörper ran. Weil die Scheinkräfte im Kontext mit der Schwerelosigkeit offensichtlich nur Mißverständnisse produzieren, gehören Hinweise darauf getilgt.--Wruedt (Diskussion) 18:36, 22. Jul. 2013 (CEST)

Das mit der Kompensation ist etablierter Sprachgebrauch. Auch wenn dir die Fußnägel hochgehen. Ich habe mal zwei weitere Quellen (darunter einmal Physik für Ingenieure) eingebracht. Wenn dir die Darstellung nicht passt, dann muss ein beschreibender eigener Abschnitt her, siehe oben. Weglöschen geht nicht. Wir können nicht die Fachbücher selektiv ausblenden, die dir nicht passen. Kein Einstein (Diskussion) 20:10, 22. Jul. 2013 (CEST)

Geb's langsam auf. In der Quelle Dobrinsky steht der Satz, der sonst von Physikern immer bekämpft wird: "Die Zentrifugalkraft ist die Gegenkraft zur Zentripetalkraft". Weiter ist zu lesen F_Zf=-F_Zp. Dass also die Zentrifugalkraft die Zentripetalkraft "kompensiert" ergibt sich schon aus der Def, zumindest nach d'Alembert (ist also trivial). Soll man daraus schließen, dass wir alle schwerelos sind ohne es zu merken? Die Auslassungen zum BS erklären NICHTS was die Schwerelosigkeit angeht. Es wär doch sinnvoller auf 0g einzugehen, also das was ein Beschleunigungsmesser anzeigt. Zur selektiven Darstellung. Hab den Eindruck dass zu viel Physik-Literatur und zu wenig TM-Literatur angeschaut wird. Ingenieure fassen Trägheitskräfte als Kräfte auf. Man ist sich also bewußt, dass es keine sind, zumindest keine welche Bewegungen verursachen. Aber wenn's nach dem "Erklärungsmuster" unbedingt sein muss. Besser werden Artikel dadurch aber auch nicht, wenn unreflektiert Zitate aus den unterschiedlichsten "Quellen" gesammelt werden.--Wruedt (Diskussion) 07:47, 23. Jul. 2013 (CEST)

PS: Der Satz in Dobrinski: "Vom äußeren Beobachter aus betrachtet, greift die Zentrifugalkraft F_Zf nicht an dem Körper an, der auf die Kreisbahn gezwungen wird" ist dermassen daneben, dass er unter Strafe gestellt werden sollte. Dass man aus einer derartig minderbemittelten Quelle zitiert will nicht einleuchten, da sonst immer Wert auf reputable Quellen gelegt wird. Mein TM-Prof hätte solche Leute aus Maschinenbau "rausgeprüft" um sie einer sinnvollen Tätigkeit zuzuführen.--Wruedt (Diskussion) 08:08, 23. Jul. 2013 (CEST)

Da liegt ein Unterschied vor, Wruedt: Ich "bekämpfe" einen Satz nicht dadurch, dass ich ihn komplett streiche und damit aus der Welt zu schaffen versuche.

Der Einwand, dass die Zitate zu sehr zusammengewürfelt sind, ist richtig. Aber einen eigenen Abschnitt dazu lehnst du ja ab. Und POV-geleitete Streichung ist eben nicht im Sinne unserer Enzyklopädie. Deine Kritik an Dobrinski et al verkennt leider, dass das Buch in 12. Auflage bei einem vernünftigen Verlag erschienen ist, das kannst du nicht nach deinem Gusto als minderbemittelt abqualifizieren. (Missverständlich, einem Standpunkt verhaftet - über so was lässt sich reden, aber dein schwarz/weiß ist nicht hilfreich. Kein Einstein (Diskussion) 20:10, 23. Jul. 2013 (CEST)

Quetsch: Mag ja sein, dass ich bei der Wortwahl über's Ziel hinausgeschossen bin. Bleibt aber trotzdem das Problem aus dem ich grad auch keinen Ausweg weis, dass eine unreflektierte Zitatensammlung nicht zu einem verständlichen, qualitativ hochwertigen Artikel führt. Wenn Du einen Vorschlag für einen separaten Abschnitt hast, könnt man drüber reden. Dass ich persönlich eine Argumentation über Scheinkräfte nicht für hilfreich halte, ist bekannt. Dass die Darstellung über den Angriffspunkt der Zentrifugalkraft z.B. auch von Svebert heftig kritisiert worden ist, ist ebenfalls bekannt. Aber das ist das Wesen solcher Zitatensammlungen, dass jeder das rauspickt was einem passt oder nicht passt, wenn man's selber beurteilen kann, der Rest steht ratlos daneben.--Wruedt (Diskussion) 21:09, 23. Jul. 2013 (CEST)

Ich meine eigentlich immer noch meinen Vorschlag von „15:13, 21. Jul. 2013“ als Basis. Wenn man kein Zitatepicken will (ich stimme dir ja zu), dann muss man die diversen vorhandenen Zitate eben in ihren Kontext bringen. Kein Einstein (Diskussion) 15:31, 24. Jul. 2013 (CEST)

Schon klar, dass der gemeint ist. Tu mich blos schwer einen konkreten Wortbeitrag zu leisten, da die Argumentation über Scheinkräfte meiner Auffassung widerspricht. Entscheidend ist doch, dass ausser der Schwerkraft keine weitere äußere Kraft wirkt. Entscheidend ist weiter, dass der Körper nicht rel. zum IS rotiert. In welchem BS der Vorgang beschrieben wird, ist wurscht. Dass die Zentrifugalkraft in einem sinnvoll gewählten BS praktisch Null ist, kommt als zusätzliche Gemengelage hinzu.--Wruedt (Diskussion) 08:13, 25. Jul. 2013 (CEST)

Deine Auffassung ist - unstrittig - dass Schwerelosigkeit ohne Thematisierung von Bezugssystem und Scheinkräften beschrieben werden kann. Aber Schwerelosigkeit wird nun mal auch so beschrieben, in vernünftiger Fachliteratur. Deshalb darf das hier nicht völlig unter den Tisch gekehrt werden. Ist das - die völlige Nicht-Thematisierung von BS - nicht offensichtlich ein einseitiger Standpunkt, der kein Leitfaden für den Artikel hier sein kann?! Kein Einstein (Diskussion) 16:50, 25. Jul. 2013 (CEST)

Will ja nichts verschweigen. Es müsste sich jemand finden, der den Beitrag formuliert. Sehe mich dazu aus den genannten Gründen nicht in der vordersten Reihe. Geht schon damit los wie der Abschnitt genannt werden soll ("Erklärungsversuche", ...)?--Wruedt (Diskussion) 17:29, 25. Jul. 2013 (CEST)

OK, ich hatte dein „Tu mich blos schwer einen konkreten Wortbeitrag zu leisten“ falsch verstanden. Mal sehen, ob ich die Tage zur Konkretisierung komme. Kein Einstein (Diskussion) 17:34, 25. Jul. 2013 (CEST)

Dann sollte aber auch die Kritik von B/S an der Scheinkraft-"Erklärung" zur Sprache kommen. Und dann wird schnell das einerseits/andererseits draus, das in Trägheitskraft zu beklagen ist.--Wruedt (Diskussion) 07:17, 27. Jul. 2013 (CEST)

Ja, darauf läuft das hinaus. So, wie es bei der Trägheitskraft recht gut gelungen ist ;-) Kein Einstein (Diskussion) 09:47, 27. Jul. 2013 (CEST)

Kann noch 'ne Woche oder so dauern... Kein Einstein (Diskussion) 23:21, 2. Aug. 2013 (CEST)

Frag mich wie man eine Darstellung (Greiner), die in einer Quelle als falsch, irreführend, mißverständlich bezeichnet wird, gleichberechtigt zitieren will. Wenn eine Darstellung falsch ist, so muss man das auch so benennen, und die weitere Verbreitung dieser Thesen nicht noch unterstützen.--Wruedt (Diskussion) 07:50, 9. Aug. 2013 (CEST)

(BK)(BK) Hallo Wruedt, ist dir schon aufgefallen, dass du hier alles als Unsinn bezeichnest, was du sonst verteidigst?

Schwerelosigkeit gibt es in einem äußeren Gravitationsfeld nur bei einer beschleunigten Bewegung (freier Fall). Bei einer beschleunigten Bewegung wirkt eine d'Alembertsche Trägheitskraft. Die d'Alembertsche Trägheitskraft steht im dynamischen Gleichgewicht mit den anderen wirkenden Kräften. Da im freien Fall außer der d'Alembertsche Trägheitskraft nur noch die Schwerkraft wirkt, steht die d'Alembertsche Trägheitskraft im dynamischen Gleichgewicht mit der Schwerkraft. Und natürlich ist die Schwerelosigkeit in einem frei fallenden Bezugssystem vom Bezugssystem abhängig, nur weil in einem frei fallenden Satellitensystem Schwerelosigkeit herrscht, ändert sich an der Schwerkraft im Bezugssystem der Erdoberfläche gar nichts.

Dieses wäre ein guter Zeitpunkt für die Aussage: "Ich nehme alles zurück und behaupte das Gegenteil" ;) -- Pewa (Diskussion) 08:23, 23. Jul. 2013 (CEST)

Ist Dir schon aufgefallen, dass die Beispiele Raumstation, Parabelflug der freie Fall sind. Hab nie was anderes behauptet als dass F+F_T=0 ist (hier mit dem Spezialfall F=F_G). Blos was erklärt daran die Schwerelosigkeit? Die Scheinkraft nach Physikerdenke ist im freien Fall F_T=-F_G. Das erklärt doch nur das Ruhen eines Körpers im BS. Wenn die Kraft nicht die Schwerkraft wäre, würde selbstredend immer noch F+F_T=0 gelten. Sind wir dann schwerelos war doch die Frage. Und schwerelos bleibt schwerelos egal in welchem BS der freie Fall betrachtet wird.--Wruedt (Diskussion) 08:54, 23. Jul. 2013 (CEST)

PS: Die einzig sinnvolle Erklärung zur Schwerelosigkeit ist der Fakt, dass die Gravitation eine Volumenkraft ist, auf alle Teile eines Körpers also in gleicher Weise wirkt. Scheinkräfte sind in dem Kontext imo so unnötig wie ein Kropf. Im Disk-Abschnitt drüber wird der Verzicht auf Scheinkräfte auch gefordert, ohne dass jemand drauf eingegangen wäre. Wenn in Physikbüchern Scheinkräfte erklärt werden, kann's schon mal sein, dass ein Raumfahrtbeispiel reinschutscht. Muss man das aber im Kontext Schwerelosigkeit zitieren oder im Kontext Scheinkraft, das ist doch die Frage. Die Quelle Greiner verwendet (fälschlich, mißverständlich, ... -> Bermann/Schäfer) Scheinkräfte im Kontext Schwerelosigkeit, das war der Ausgangspunkt dieser Disk--Wruedt (Diskussion) 09:49, 23. Jul. 2013 (CEST)

Du widersprichst dir in jedem zweiten Satz ohne einen Gedanken zu Ende zu führen. Erst ist es selbstverständlich, dass die d'Alembertsche Trägheitskraft im dynamischen Gleichgewicht mit der Gravitationskraft steht. Dann bezeichnest du die d'Alembertsche Trägheitskraft eines beschleunigten Körpers wieder als "Scheinkraft", die gar nicht wirkt und mit nichts im Gleichgewicht steht.

Richtig ist, dass die Gravitationskraft eine Volumenkraft ist, ebenso wie die Trägheitskraft eine Volumenkraft ist. Keine dieser beiden Kräfte ist eine "äußere" Kraft, die auf einen einzelnen Punkt eines ausgedehnten Körpers wirken kann. Wenn die Gravitationskraft und die Trägheitskraft im freien Fall im dynamischen Gleichgewicht sind, kompensieren sich diese beiden Kräfte im ganzen Volumen des Körpers, so dass an keiner Stelle des Körpers eine Kraft messbar ist. Dadurch kann der Körper in seinem frei fallenden Bezugssystem ruhen, ohne dass eine äußere (messbare) Kraft auf ihn wirkt. Das ist genau die Definition von Schwerelosigkeit, die ein Astronaut in einem frei fallenden Satelliten beobachtet. -- Pewa (Diskussion) 13:12, 23. Jul. 2013 (CEST)

Quetsch: Ne äußere Kraft kann auch ne Flächenlast oder eine Volumenkraft sein. Und ob sich der Astronaut im frei fallenden Satelliten oder sich selbst in der Umlaufbahn befindet ist für die Schwerelosigkeit wurscht. Man braucht also kein Satellitensystem, wie auch immer das definiert sein mag. Wenn alle Teile eines Punktmassensystems (Massen nicht miteinander verbunden) durch die Gravitation gleich beschleunigt werden, ergeben sich keine Relativbewegungen zwischen den Massen. Eine Federwaage zwischen den Massen könnte nichts feststellen. Man muss also nicht zu der Vorstellung greifen die Gewichtskraft würde durch m*a "kompensiert". Das ist bekanntlich immer so (F+F_T=0) ohne dass man immer schwerelos wäre.--Wruedt (Diskussion) 07:32, 27. Jul. 2013 (CEST)

Trägheitskräfte und Gravitationskräfte sind von der gleichen Art (äquivalent), siehe Fliessbach und ART. Beides sind niemals "äußere Kräfte" sondern Kräfte mit denen der Körper selbst wirkt. Äußere Kräfte sind die Kräfte mit denen diese Kräfte im (dynamischen) Gleichgewicht stehen. Im freien Fall heben sich Gravitationskräfte und Trägheitskräfte auf und es gibt gar keine äußeren Kräfte. Eine äquivalente Beschreibung ist, dass in einem frei fallenden BS das Gravitationsfeld gleich Null ist.

Wir schreiben hier kein Kinderbuch mit Lügen vom Klapperstorch, weil man meint die Kinderchen würden die Wahrheit nicht verstehen. -- Pewa (Diskussion) 15:19, 27. Jul. 2013 (CEST)

Gewichtskräfte sind in der klassischen Mechanik äußere Kräfte wie andere Fernwirkungskräfte auch. Wir sollten den Leute also nicht mit der ART kommen.--Wruedt (Diskussion) 19:55, 27. Jul. 2013 (CEST)

Eine Erklärung die im Widerspruch zur Relativitätstheorie (ART) steht ist einfach nur falsch. -- Pewa (Diskussion) 15:52, 30. Jul. 2013 (CEST)

Da die d'Alembertsche Trägheitskraft wie wir wissen im IS def. ist, braucht man auch kein frei fallendes BS in dem ein Körper ruht, um Schwerelosigkeit zu erklären. Darum geht's mir bei der Disk, dass man ohne Scheinkräfte, die es nach Physiker-Denke nur in beschl. BS gibt, auskommt. Die Betrachtungen werden unnötig kompliziert, ev mißverständlich oder falsch. Schwerelosigkeit hängt nicht vom BS ab, in dem man die Bewegung beschreibt. Darauf sollte man sich doch einigen können. Und Entschuldung. Aber als Ingenieur faßt man Terme m*a als Kräfte auf (tut so als wären es welche). Diese Sprachregelung findet sich in jedem ernst zu nehmenden TM-Buch. Man läßt die deshalb auch nicht einfach so "wirken". "Echte" Kräfte verursachen Bewegungen. Trägheitskräfte sind die Folge von Bewegung.--Wruedt (Diskussion) 18:32, 23. Jul. 2013 (CEST)

PS: Vielleicht findet sich ja eine Quelle, die mit der Volumenkraft statt mit Bezugssystemen argumentiert.--Wruedt (Diskussion) 18:43, 23. Jul. 2013 (CEST)

Nachdem hier offenbar immer noch Diskussionsbedarf besteht, nochmal kurz ein paar Zeilen von meiner Seite. Natürlich hängt der Zustand der Schwerelosigkeit nicht vom Bezugssystem ab. Für seine physikalische Beschreibung kommt es aber durchaus auf das Bezugssystem an, denn die Kräfte, die auf einen Körper wirken, hängen vom Bezugssystem ab. In einem beschleunigten Bezugssystem erhält man (je nach Bewegungsart) Kräfte, die in einem Inertialsystem nicht auftreten. Diese Scheinkräfte entstehen zunächst erstmal rein mathematisch durch Anwendung der entsprechenden Koordinatentransformation (Nachdifferenzieren). Ob man diese Kräfte jetzt als „physikalisch“ bezeichnet oder nicht, ist eher eine philosophische Frage, in einem beschleunigten Bezugssystem sind sie jedenfalls da.

In jedem Fall erfordert eine Aussage wie Sie zeichnen sich dadurch aus, dass hier ausschließlich die Schwerkraft wirkt immer die Angabe des Bezugssystems (hier ein Inertialsystem), ansonsten ist sie missverständlich. Mein Rat ist der gleiche wie vor zwei Jahren: wenn im Text von Kräften die Rede ist, sollte immer das zugehörige Bezugssystem angegeben werden. Wenn man die Einleitung omafreundlich ohne Bezugssysteme gestalten will, kann man den Satz dort auch einfach streichen. Im Haupttext muss man zwangsläufig auf das zugrunde liegende Bezugssystem eingehen, sobald man von wirkenden Kräften spricht. Ich persönlich würde immer beide Varianten ruhend/beschleunigt angeben, dann gibt es auch keinen Streit, welche Variante „richtiger“ ist. My 2 cN. Viele Grüße, --Quartl (Diskussion) 14:17, 7. Aug. 2013 (CEST)

@Quartl: Wenn man wie im Ingenieursbereich üblich, ÄUßERE Kräfte und SCHEINKRÄFTE begrifflich sauber auseinanderhalten würde, müßte man nicht ständig mit Bezugssystemen daherkommen. Es würde der schlichte Zusatz "... keine äußere Kraft ausser der Schwerkraft" reichen. Aber was hat das mit der Kritik an Greiner zu tun, wo ein Gleichgewicht zwischen einer äußeren Kraft und einer Scheinkraft als Begründung herangezogen wird. Halte das weiter wie mehrfach erklärt für Blödsinn, bzw. wie B/S für missverständlich. Bin auf den Abschnitt gespannt, den KeinEinstein zu dem Thema formulieren will.--Wruedt (Diskussion) 07:56, 8. Aug. 2013 (CEST)

Sei nicht zu sehr gespannt, erstens komme ich derzeit zu sehr wenig WP-Arbeit. Zweitens werden ich nicht deinen Sprachgebrauch so übernehmen, wie du das gut finden würdest. Wir kommen nicht umhin, die jeweils zugrundegelegten Bezugssysteme zu thematisieren. Die Sprachregelung der Ingenieure kann nicht vorausgesetzt werden und stößt sowieso dann an ihre Grenze, wenn die Schwerkraft als Scheinkraft gesehen wird. Kein Einstein (Diskussion) 11:12, 8. Aug. 2013 (CEST)

Denk wir sollten bei der klassischen Mechanik bleiben oder zumindest damit anfangen. Galileo, Kepler, Newton hatten auch noch keine Ahnung wie die Gravitation neuerdings aus Physikersicht erklärt wird. Das einzig wesentliche ist das homogene Gravitationsfeld und keine weitere äußere Kraft. Ob die Gravitation neuerdings als Scheinkraft gedeutet wird oder nicht, spielt imo bei der Erklärung der Schwerelosigkeit keine Rolle.--Wruedt (Diskussion) 12:09, 8. Aug. 2013 (CEST)

Das Gravitationsfeld der Erde ist nicht homogen.

Schwerelosigkeit gibt es nur bei einer beschleunigten Bewegung. Bei einer beschleunigten Bewegung tritt immer eine Trägheitskraft auf, schon vergessen?

Wie beschreibst du eigentlich eine beschleunigte Bewegung ohne Bezugnahme auf ein Bezugssystem? -- Pewa (Diskussion) 14:07, 9. Aug. 2013 (CEST)

Dass das Gravitationsfeld der Erde nicht homogen ist, ist wohl allen hier bekannt. Die Spannungen durch diesen Effekt z.B. auf einen Menschen sind aber nicht so riesig, als dass sie "gespürt" werden könnten.

Schwerelosigkeit gibt es nur im freien Fall, nicht bei einer beschl. Bew.

Erinnere daran, dass F+F_T=0 IMMER und überall gilt (dyn. Gl.gewicht), ohne dass wir immer schwerelos wären.

Ein BS braucht man erst beim konkreten rechnen. Mit dem Zusatz "keine weitere äußere Kraft" ist alles besprochen. Das Wesen äußerer Kräfte ist die Tatsache, dass der Betrag in jedem BS gleich groß ist. Es gibt also keinen Grund sich auf ein spezielles festzulegen. Eine Verwechslung mit Scheinkräften ist dadurch von vorn herein AUSGESCHLOSSEN. Das undifferenzierte durcheinander würfeln von "echten" Kräften und Scheinkräften macht die ganze Sache verwirrend, mißverständlich, falsch. Eine Begründung der Schwerelosigkeit über Scheinkräfte, wie in der kritisierten Quelle bleibt falsch. Kann in einem Abschnitt über Bezugssysteme jedenfalls keine Verbesserung des Artikels erkennen. Der Artikel ist imo gerade deshalb so ordentlich, weil eben nicht auf Bezugssysteme eingegangen wird. Nochmal: Die Schwerelosigkeit oder "Gegenkraftlosigkeit" hängt nicht vom BS ab, in dem jemand beliebt einen Vorgang zu beschreiben.--Wruedt (Diskussion) 08:09, 10. Aug. 2013 (CEST)

Der freie Fall IST eine beschleunigte Bewegung. Nur bei genau dieser beschleunigten Bewegung gibt es "Schwerelosigkeit" und es gilt F_Gravitation + F_Trägheit = 0. Das Leugnen und ignorieren dieser Trägheitskraft macht eine physikalische Erklärung der Schwerelosigkeit in Übereinstimmung mit der ART wie bei Greiner und Fliessbach unmöglich. Die "Erklärung" von B/S: "Die Schwerkraft wirkt nicht wenn ausschließlich die Schwerkraft wirkt" ist kompletter Nonsense. Bei B/S gibt es keine physikalische Erklärung, sondern letztlich nur ein "so ist das eben und damit basta". -- Pewa (Diskussion) 16:29, 10. Aug. 2013 (CEST)

B/S versuchen den Begriff "Gegenkraftlosigkeit" zu erklären. Und das ist nun mal im Sprachgebrauch von Ingenieuren das Fehlen weiterer äußerer Kräfte ausser der Gravitation. Dass im freien Fall F_G+F_T=0 ist, ist nach all den Disk's um Trägheitskräfte ne Selbstverständlichkeit. Wo steht der Satz: "Die Schwerkraft wirkt nicht wenn ausschließlich die Schwerkraft wirkt"? B/S weisen drauf hin, dass die Schwerkraft im freien Fall nicht verschwindet. Zur Erklärung der Schwerelosigkeit braucht man keine Trägheitskräfte, sondern es reicht der Umstand, dass die Gravitation auf alle "Massenpunkte" gleich beschleunigt (Volumenkraft). Weiter ist zu fordern, dass eine reine Translation im IS vorliegt. Eine Erklärung über Scheinkräfte ist und bleibt falsch, irreführend, mißverständlich. Man kann nicht Ursache einer Beschleunigung und Folge einer Beschleunigung gleichbedeutend stehen lassen (zur Erinnerung nach d'Alembert F+F_T=0 gilt immer). Die Scheinkräfte sind ein reiner Rechentrick und heißen daher zu Recht Scheinkräfte, denn es sind Beschleunigungen, die man erst nach Multiplikation mit der Masse zu Kräften erklärt (man tut so als wären es welche).--Wruedt (Diskussion) 08:09, 11. Aug. 2013 (CEST)

Siehe auch Abschnitt drüber (Schwerelosigkeit, Scheinkräfte, Newtonsche Mechanik). Was hat die Relativbewegung in einem beschl. BS mit Schwerelosigkeit zu tun? Siehe auch den Satz der Newton zugeschrieben wird ("True motion ist neither generated nor changed except by forces impressed upon the moving body itself, but relative motion can be generated and chanced without the impression of forces upon this body."). Was also haben Scheinkräfte im Kontext Schwerelosigkeit verloren (imo NICHTS). Die Gewichtskraft ist eine äußere Kraft, genauer eine eingeprägte Kraft. Die Scheinkräfte erklären doch maximal die Relativbew in einem beschl. BS. Wenn sich äußere Kräfte und Scheinkräfte "kompensieren" ruht ein Körper in diesem BS. Es ist ein zunehmendes Ärgernis, wenn äußere Kräfte und Scheinkräfte undifferenziert zusammengewürfelt werden und der Anschein erweckt wird, hier seien reale Kräfte am Werk. Selbst wenn man rechentechnisch keinen Unterschied zwischen den beiden feststellen kann, so sind sie begrifflich was völlig anderes (Ursache und Wirkung darf nicht verwechselt werden).--Wruedt (Diskussion) 08:43, 12. Aug. 2013 (CEST)

Dieses ganze rumeiern führt nicht zu einer physikalischen Erklärung der Schwerelosigkeit. Die physikalische Erklärung findest du bei Fliessbach (siehe unten). Sie ergibt sich ganz einfach und klar aus der anerkannten Standardtheorie der Gravitation. Schwerelosigkeit ist die Abwesenheit von Gravitationsfeld und Gravitationskraft in einem bestimmten Bezugssystem. Dieses Bezugssystem ist frei fallend beschleunigt. Schwerelos ist ein Körper immer nur in einem bestimmten Bezugssystem (und relativ dazu gleichförmig bewegten Bezugssystemen), in allen anderen Bezugssystemen ist er nicht schwerelos. Die Angabe, dass ein Körper schwerelos ist, ohne Angabe des Bezugssystems, ist vollkommen sinnfrei. -- Pewa (Diskussion) 16:46, 13. Aug. 2013 (CEST)

Mit Verlaub, das ist Unsinn. In welchem BS der freie Fall beschrieben wird ist völlig wurscht. Also kann auch das Phänomen Schwerelosigkeit nicht davon abhängig sein, in welchem BS der Vorgang beschrieben wird. In welchem BS wird ein Astronaut beschrieben der Aussenbord-Arbeiten durchführt? Die Angabe eines speziellen BS in dem ein Körper schwerelos sei, ist daher sinnlos und damit falsch, irreführend, mißverständlich, ... Das Gravitationsfeld "verschwindet" auch nicht plötzlich in einem frei fallenden BS (warum auch)--Wruedt (Diskussion) 19:41, 13. Aug. 2013 (CEST)

Quelle Fliessbach

So sieht die seriöse Erklärung eines Physikers für die Schwerelosigkeit aus [5]:

"Die Gleichheit von träger und schwerer Masse ermöglicht also ein KS, in dem die Gravitationskräfte wegfallen. Im Bezugssystem „frei fallender Fahrstuhl“ spürt der Benutzer keine Schwerkraft."

"Ein mögliches frei fallendes System ist ein die Erde umkreisendes Satellitenlabor SL (ohne Eigenrotation). Ist das SL hinreichend klein, so können wir in ihm die Inhomogenität des Gravitationsfelds vernachlässigen. Fernsehaufnahmen aus Satellitenlabors demonstrieren anschaulich, dass hier mechanische Vorgänge so ablaufen, als sei kein Gravitationsfeld vorhanden. So bewegen sich freie Körper in SL geradlinig."

"Die geradlinige Bewegung freier Massenpunkte in SL bedeutet, dass dort die Vorgänge so wie in einem IS ablaufen. Daher bezeichnen wir dieses lokale Bezugssystem, in dem sich keine Gravitationskräfte bemerkbar machen, als Lokales IS."

"Der Beobachter in Satelliten-Labor (SL) stellt fest, dass physikalische Vorgänge nach den SRT-Gesetzen ablaufen; dabei treten keine Gravitationskräfte auf. Ein Beobachter auf der Erde sieht die Vorgänge im SL dagegen anders: Für ihn bewegt sich das SL im Gravitationsfeld. Dieses Feld ist etwa in 200 km Höhe nur geringfügig schwächer als auf der Erdoberfläche. Zusätzlich treten im SL Trägheitskräfte auf, weil das SL beschleunigt ist. Die Bewegung des SL (freier Fall) ist gerade so, dass sich die Trägheitskräfte und die Gravitationskräfte aufheben."

"Die Aufhebung von Beschleunigungs- und Gravitationskräften gilt exakt nur für den Schwerpunkt des SL. Das Äquivalenzprinzip bezieht sich daher auf ein kleines SL oder eben ein Lokales IS. Das Satellitenlabor oder der frei fallende Fahrstuhl sind geeignete Lokale IS für das Feld der Erde, da ihre Ausdehnung klein ist gegenüber der Länge (Erdradius), auf der sich das Feld wesentlich ändert." -- Pewa (Diskussion) 07:31, 25. Jul. 2013 (CEST)

Der Astronaut wäre auch schwerelos, wenn er sich nicht im Satelliten befindet und den Heimflug zur Erde allein antritt. Man braucht also kein zusätzliches BS ausser dem IS um Schwerelosigkeit zu erklären. Bergmann/Schäfer macht noch den sprachlichen Unterschied zwischen aufheben und kompensieren. Scheinkräfte können demnach keine äußeren Kräfte aufheben. Man sollte imo die Leute nicht mit zusätzlichen Begriffen wie lokales IS oder SRT traktieren, die eh kaum einer versteht. Wenn alle Punkte eines Körpers im IS gleich beschleunigt werden, kann kein Kraftmesser oder keine Sensorik des Menschen eine Kraft feststellen. Dass das Schwerefeld in der Umlaufbahn kaum geringer ist als am Boden, findet sich bei B/S in den Gänsefüßchen bei "schwerelos" wieder.--Wruedt (Diskussion) 09:19, 25. Jul. 2013 (CEST)

Frag mich zudem noch, warum man unbedingt ein Satellitensystem braucht, um zu erklären, dass das Gleichgewichtsorgan des Menschen keine Beschleunigungen "misst". Dieses Organ misst letzlich die Beschleunigungen im IS, jedenfalls nicht im Satelliten-BS, sondern wenn schon BS, dann "Kopf-BS".--Wruedt (Diskussion) 09:43, 25. Jul. 2013 (CEST)

Quelle Dobrinski

Was hier zur Zentrifugalkraft (Experiment Nr. 10) verzapft wird, ist völliger Nonsens. Hier "greift" die Zentrifugalkraft auch mal an der Hand an, ... Warum wird dieser Unsinn hier weiterverbreitet? IÜ was hat dieses Bezugssystem-Gelaber mit der Schwerelosigkeit zu tun? Man braucht keine irgend wie gearteten Scheinkräfte um das Phänomen zu erklären. Wie die Intro schon richtig feststellt, herrscht Schwerelosigkeit, wenn als äußere Kraft nur die Gravitation (homogenes Feld) wirkt.--Wruedt (Diskussion) 20:09, 24. Sep. 2015 (CEST)

Alles in allem ist festzustellen (s. der Disks oben), dass jede Menge refs die Schwerlosigkeit als angebliches Gleichgewicht zwischen der Gravitationskraft und einer Scheinkraft erklären. Das widerspricht der Intro, sowie den Tatsachen, denn wie mehrfach festgestellt: Die Schwerelosigkeit ist ein Phänomen das nicht davon abhängt, wie jemand beliebt den Vorgang zu beschreiben. Es wird Zeit entweder die Anzahl der ref's die diese Auffassung vertreten zu reduzieren, oder einen Anschnitt zu formulieren der eine Erklärung ohne Scheinkräfte liefert.--Wruedt (Diskussion) 20:32, 24. Sep. 2015 (CEST)

schwerelos?

"Ein Körper ist gerade dann schwerelos, wenn ihn die Schwerkraft ohne Behinderung durch eine Gegenkraft in eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung versetzen kann." – also m.E. nach ist ein Körper, auf den die Schwerkraft wirkt, eben nicht schwerelos. Oder habe ich hier irgendetwas übersehen?!? Gruß a×p_de^Hallo! 08:17, 2. Nov. 2015 (CET)

Du hast übersehen, dass Sprache nicht (immer) logisch ist. Insbesondere hat "Schwere" nicht notwendigerweise etwas mit der Schwerkraft zu tun, obwohl sie den gleichen Wortstamm haben. Das Gleiche gilt für das Schwerefeld. Siehe die Schwere, die eine in einer Zentrifuge rotierende Probe erfährt. Diese sprachliche Unlogik färbt dann auf die Schwerelosigkeit ab. Wie jede Enzyklopädie hat die Wikipedia nicht den Anspruch, den Sprachgebrauch außerhalb zu korrigieren.---<)kmk(>- (Diskussion) 21:34, 9. Nov. 2015 (CET)

Bergmann u. Schaefer haben sich zu dieser unter Physikern üblichen Widersinnigkeit geäußert und würden lieber von Gegenkraftlosigkeit sprechen. Mehr als den „eingebürgerten Begriff“ in Anführungszeichen zu setzen, ist dabei aber nicht herausgekommen. Ich habe jetzt im EN-Text deutlicher darauf hingewiesen. [6], ab S. 162
mfG AnaLemma 10:56, 2. Nov. 2015 (CET) 10:56, 2. Nov. 2015 (CET)