Unbegrenzte Geschwindigkeit?
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Hi!
Ich hätte da mal eine Frage? Ich brauche die Antwort für die Schule und außerdem interessiert es mich selber jetzt auch ;)
Wenn ein Körper von irgendwo runterfällt (egal wo) und unendlich lang runterfliegt (wirklich ohne Ende) wird dann seine Geschwindigkeit immer größer, oder gibt es da eine maximale Begrenzung? Es wirken alle Kräfte, die es auf der Erde auch so gibt, nur halt, dass die Entfernung unendlich ist.
Meiner Meinung nach, sollte der Körper immer schneller und schneller werden. Andererseits, wird ja die Gravitation nicht größer, da die Entfernung ja unendlich ist, aber es gibt ja noch das Eigengewicht. Da ich in Physik eine Niete bin (also auch keine Ahnung von den Kräften habe) frage ich hier lieber nach, bevor ich da irgendeinen Blödsinn erkläre und zu begründen versuche.
Danke schon mal im Vorhinaus!
MfG
Hebelek -
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Die Bremskraft durch Luftreibung verhält sich proportional zur Geschwindigkeit. D.h. je schneller er fällt, desto stärker wird er gebremst (sprich, die negative Beschleunigung nimmt zu). Irgendwann ist diese negative Beschleunigung genauso groß wie die positive Erdbeschleunigung. Dann wird der Körper nicht mehr schneller (weil die Summe der Kräfte 0 wird) aber auch nicht langsamer (sobald er langsamer wird nimmt die Bremskraft der Luft ab und die Erdbeschleunigung überwiegt wieder die Bremskraft, wer wird also wieder schneller). D.h. jeder Körper hat in einem Medium eine maximale Fallgeschwindigkeit, die allerdings von seiner Oberfläche abhängt und vom Medium, durch das er fällt.
Im (absoluten) Vakuum gibt es noch die Relativitätstheorie, dann ist die einzige Grenze die Lichtgeschwindigkeit. Dazu müsste er bei 10 m/s^2 aber auch lange fallen. -
ho ;)
merovius hat das eig. schon super erklärt :)
*Meinen Senf auch noch dazu geben will* ^^
Du kannst dir das auch so vorstellen...
Die Erder wirkt ja eine anziehungskraft auf den Körper aus - diese Beträgt, wenn ich das noch richtig im Kopf habe, 9,81 Newton
Du kannst das jetzt vergleichen, wenn du ein Gummiringerl her nimmst, und es mit einer bestimmten kraft auseinanderziehst...
Das wird sich je nachdem, wie stark du drann ziehst, also wie viel kraft darauf wirkt, ausdehnen.
Allerdings kannst du solange daran ziehen, wie du willst - Das Gummiringerl wird sich dadurch nicht mehr ausdehenen (Sofern du bei dem gleichen Kraftaufgwand bleibst :P )
Und genauso ist es dann beim Fallen - Irgendwann hast du die maximale Geschwindigkeit erreicht, und du fällst nicht mehr schneller :D
lg
Sincer -
Wenn wirklich alle Kräfte wie auf der Erde wirken, dann wird das so aussehen:
Erst wird von Null auf eine bestimmte Maximalgeschwindigkeit beschleunigt und dann verlangsamt sich die Geschwindigkeit wieder, weil die Luftdichte ansteigt.
Anmerkung: Ich habe wenig Ahnung von Physik, aber zumindest beim Fallschirmspringen aus grosser Höhe zeigt sich dieser Effekt.
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Das Beispiel mit dem Fallschirmspringen aus großer Höhe wollte ich auch benutzen, um es dir zu erklären, aber das hat jacquesjanda ja schon vor mir erwähnt.
Ich habe vor Kurzem eine Dokumentation gesehen, in der ein paar Menschen in fast schon Raumanzügen aus einer der höhesten Schichten der Atmosphäre springen wollten (welche weis ich nicht mehr genau). Da kommt man natürlich nicht einfach mit einem Flugzeug oder Hubschrauber hin, sondern mit irgendeinem riesigen, komischen, Heisluftballonähnlichem Ding. Als sie angefangen haben, zu springen hatten sie riesige Fallschirme, die sie dann immer ausgeklinkt haben, und einen kleineren geöffnet haben, da der Luftdruck ja zugenommen hat, und sie keine so große Fläche zum Abbremsen benötigt haben.
mfg
drafed-map -
Das mit der Luftdichte ist dann noch ein weiterer schöner Effekt
Ein unendlich tiefer Schacht, mit homogenen Gravitationsfeld wäre Luftleer Weil die Luft nach unten gezogen würde und da unten unendlich viel Platz ist...
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Ein unendlich tiefer Schacht, mit homogenen Gravitationsfeld wäre Luftleer
Das ist beruhigend.
Denn so gesehen gibt es eine eindeutige Antwort auf die Ausgangsfrage (weil der Luftdruck ja keine Rolle spielt).
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Mal ne andere frage dazu:
Wenn man rund um die erde eine bahnstrecke oder Autobahn bauen würde (Also das diese ein Geraden Kreis ergibt) und man lässt auf dieser eine eisenbahn mit 100 km/h fahren. auf dieser lässt man auch eine eisenbahn mit 100 km/h fahren etc.
Dann währe doch theoretisch eine unendliche Geschwindigkeit möglich. Oder? -
Mal ne andere frage dazu:
Wenn man rund um die erde eine bahnstrecke oder Autobahn bauen würde (Also das diese ein Geraden Kreis ergibt) und man lässt auf dieser eine eisenbahn mit 100 km/h fahren. auf dieser lässt man auch eine eisenbahn mit 100 km/h fahren etc.
Dann währe doch theoretisch eine unendliche Geschwindigkeit möglich. Oder?
Nein. Nach der speziellen Relativitätstheorie addierst du nicht Geschwindigkeiten, sondern Rapiditäten. Bei kleinen Geschwindigkeiten ist beides gleich. Aber je höher die Rapidität wird, desto geringer die dazugehörige Geschwindigkeitssteigerung. Die Geschwindigkeit nähert sich dann von unten an die Lichtgeschwindigkeit an.
Dazu auch:
http://de.wikipedia.org/wiki/Spezielle_Relativit%C3%A4tstheorie
http://de.wikipedia.org/wiki/Relativistisches_Additionstheorem_f%C3%BCr_Geschwindigkeiten
Und all die diversen Querverweise, um das Thema richtig zu begreifen (Plus 4 Semester Mathematik, wenns geht ;) ) -
Mal ne andere frage dazu:
Wenn man rund um die erde eine bahnstrecke oder Autobahn bauen würde (Also das diese ein Geraden Kreis ergibt) und man lässt auf dieser eine eisenbahn mit 100 km/h fahren. auf dieser lässt man auch eine eisenbahn mit 100 km/h fahren etc.
Dann währe doch theoretisch eine unendliche Geschwindigkeit möglich. Oder?
Nein. Nach der speziellen Relativitätstheorie addierst du nicht Geschwindigkeiten, sondern Rapiditäten. Bei kleinen Geschwindigkeiten ist beides gleich. Aber je höher die Rapidität wird, desto geringer die dazugehörige Geschwindigkeitssteigerung. Die Geschwindigkeit nähert sich dann von unten an die Lichtgeschwindigkeit an.
Dazu auch:
http://de.wikipedia.org/wiki/Spezielle_Relativit%C3%A4tstheorie
http://de.wikipedia.org/wiki/Relativistisches_Additionstheorem_f%C3%BCr_Geschwindigkeiten
Und all die diversen Querverweise, um das Thema richtig zu begreifen (Plus 4 Semester Mathematik, wenns geht ;) )
Also ist die maximale Geschwindigkeit = Lichtgeschwindigkeit oder wie?
Das die maximale Geschwindigkeit immer die Lichtgeschwindigkeit ist, ist mir klar.
Oder täusch ich mich? -
(v1+v2)/[1+(v1*v2/c2]
du kannst beliebige Geschwindigkeiten einsetzen, das Maximale ist immer nur c, also Lichtgeschwindigkeit... -
Mein Kopf ist explodiert.
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Also ist die maximale Geschwindigkeit = Lichtgeschwindigkeit oder wie?
Das die maximale Geschwindigkeit immer die Lichtgeschwindigkeit ist, ist mir klar.
Oder täusch ich mich?
De facto täuschst du dich. ;)
Für Ruhemassebehaftete Körper ist die Lichtgeschwindigkeit das Supremum, nicht das Maximum ;) Maximum würde bedeuten, dass die Lichtgeschwindigkeit erreicht werden kann ;) Also, es gilt, für alle Körper mit reeller Ruhemasse: v < c. Für alle Körper mit Ruhemasse 0: v = c. Und falls es Körper mit imaginärer Ruhemasse gibt gilt für alle solchen: v > c. Letzteres ist aber vermutlich nicht der Fall ;) -
merovius schrieb:
Und falls es Körper mit imaginärer Ruhemasse gibt gilt für alle solchen: v > c. Letzteres ist aber vermutlich nicht der Fall ;)
Nichtmal das kann man annehmen. Dann müssten auch die Orts- und Zeitskalen imaginär sein. Nur imaginäre Ruhemasse reicht da nicht aus ;)
Gruß Tobi
Darüber haben wir (glaub doch, das warst du?) uns schon einmal ausgetauscht und ich hab dazu schon einmal was geschrieben :P Noch nichts ganz mathematisch präzises, aber schon einmal ein Anfang. -
Ja, ich hab dir da ja auch schon wieder was hingeschrieben, wie gesagt noch nichts vollständiges, aber du hast dazu ja auch noch nichts gesagt, sehe das nicht ein, mir soviel Mühe zu machen, wenn du dazu keinen Kommentar abgeben magst :P
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merovius schrieb:
Ja, ich hab dir da ja auch schon wieder was hingeschrieben, wie gesagt noch nichts vollständiges
Ja was soll man da auch kommentieren. Das ist einfach nur "Nichts". Wenn da wenigstens halbwegs was Vernünftiges stehen würde, aber das ist einfach nur eine Auflistung von Wörtern die mit SRT und deren Mathematik zutun haben.
Daher: Konkrete Sachen werden auch konkret diskutiert :)
BTW: Ich kann mir Vorstellen dass das was du ausarbeitest nichts ist was nicht schon irgendwo in irgendwelchen Lehrbüchern steht. Daher ist es mir eigentlich ziemlich Schnurz ob du das noch fertig stellst oder nicht. Lesen würd ichs natürlich trotzdem
Gruß Tobi
Hm, dann habe ich mich wohl nicht richtig ausgedrückt. Da steht schon ein Gedanke hinter. Und nein, natürlich würde ich nichts neues erzählen. Nur ist halt die übliche Ausarbeitung von Tachyonen im Netz entweder in der Qualität des wiki-Artikels ("man kann zeigen...", bzw. "das ist so, glaubt uns einfach") oder in der Qualität von "Kaufen sie Tachyonen-Creme mit der allheilenden Kraft superluminarer Teilchen". Und alles, was ich bisher gelesen habe zur geometrischen Beschreibung der SRT geht leider nicht sehr auf Tachyonen ein. Ich würde also versuchen, die Annahme einer imaginären Ruhemasse auf die geometrische Beschreibung anzuwenden ud schauen was rauskommt. (Wie gesagt, deine Annahme, dass die Zeit, bzw. Orts-Koordinaten dadurch imaginär werden beruht ja auch nur auf den Lorentztransformationen, die man m.E. einfach nicht anwenden kann). -
Um das nochmal auf den Punkt zu bringen:
Wenn man von einem Vakum ausgeht und die Gravitaion irgendwie da ist, dann wird der Körper nie die Lichtgeschwinigkeit erreichen/überschreiten.
Von daher "Unbegrenzte Geschwindigkeit?": Nein.
Wie man aber erklären möchte dass eine Gravitation auf den Körper wirkt, wenn keine Masse am Ende, welches ja nicht gibt, ist, ist mir rätselhaft...
Denn wenn das Gravitaionsgsetzt in Gedanken mal gändert wird, dann lässt sich die Lichtgeschwindikeit also Grenzwert auch einfach ändern. -
(mal vor jedem Satz ein "mW" denken, die Angaben sind "ohne Gewehr")
Da gibt's ja die Theorie mit den Gravitonen, dass Gravitation ebenfalls, wie Licht, Teilchen und Welle ist. Auf dies laufen ja die Versuche der Formulierung einer allgemeinen Feldtheorie hinaus. Wenn nun Gravitation eine Welle wäre, könnte man sie, wie Licht, bündeln. Damit hat man einen Graviton-Laser, und damit nimmt die Intensität (theoretisch) nicht ab. Und da wir absolutes Vakuum annahmen, haben wir diese theoretische Situation mit konstanter Intensität. -
(mal vor jedem Satz ein "mW" denken, die Angaben sind "ohne Gewehr")
Da gibt's ja die Theorie mit den Gravitonen, dass Gravitation ebenfalls, wie Licht, Teilchen und Welle ist. Auf dies laufen ja die Versuche der Formulierung einer allgemeinen Feldtheorie hinaus. Wenn nun Gravitation eine Welle wäre, könnte man sie, wie Licht, bündeln. Damit hat man einen Graviton-Laser, und damit nimmt die Intensität (theoretisch) nicht ab. Und da wir absolutes Vakuum annahmen, haben wir diese theoretische Situation mit konstanter Intensität.
Falsch. Die Intensität nimmt auch beim Laser mit zumehnder Entfernung ab.
Allerdings, ich muss zugeben, den Gedanken der Wechselkirkungsteilchen habe ich noch nie so richtig verstanden, dazu kann ich denk ich mal wenig sagen... -
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