Inwiefern kann der Mond als fallender Körper betrachtet werden
Hallo,
inwiefern kann der Mond als fallender Körper betrachtet werden? Gibt es ein art Beweis?
Danke.
Hallo blessyou0,
es tut mir Leid, aber in diesem Fall werd ich dir wohl keine große Hilfe sein.
Der Mond unterliegt vor allem der Gravitationskraft, weshalb er sich um die Erde bewegt.
Wichtige Parameter sind hier die Massen der Körper (also Erde Mond) und ihr Abstand zueinander. Vielleicht ist das wenigstens ein kleiner Denkanstoß.
Lg
Das Ergibt sich aus der Tatsache das Materie das Raum-Zeit Kontinuum Krümmt.
In diesem Krummen Raum Bewegt sich der Körper Gerade aus.
mfg
http://www.allgemeine-relativitaetstheorie.de
http://www.quantengravitation.com
Hallo,
meines Wissens nach fällt der Mond tatsächlich nicht, er entfernt sich pro Jahr wenige Zentimeter von der Erde. Wenn man allerdings die Kräfte betrachtet, die auf den Mond wirken, kann er gewissermaßen als fallend betrachtet werden.
Aufgrund der Gravitation ziehen sich Erde und Mond gegenseitig an. Hierbei beschreibt der Mond jedoch seine Kreisbewegung um die Erde.
Die Gravitationskraft hat die Formel Fg = (G * m1 * m2):r^2.
m1, m2 = die Massen der beiden Körper. r die Entfernung ihrer Mittelpunkte und G die Gravitationskonstante (G = 6,673 * 10^-11 m^3/(kg * s^2)).
Bei Kreisbewegungen wird der kreisende Körper durch die so genannte Zentripetalkraft zum umkreisten Körper hin beschleunigt:
Fz = m v^2/r
In diesem Fall entspricht die Gravitationskraft der Zentripetalkraft:
Fz = Fg
Aufgrund von actio-reactio wirkt der Zentripetalkraft eine betragsgleiche Gegenkraft entgegen, die Zentrifugalkraft. Im Idealfall bewegt sich der kreisende Körper also auf einer beständigen Kreisbahn, die er nicht verlässt. Wie beim Kräfteparallelogramm lässt sich der Geschwindigkeitsvektor, der ja in diesem Fall Richtung Erdmittelpunkt zeigt, aufteilen. Dabei ist der Geschwindigkeitsvektor, der für die Kreisbewegung zuständig ist, die jeweilige Tangente an den Kreis. Der Mond wird also immer wieder in eine andere Richtung beschleunigt, und zwar so, dass sich die Kreisbewegung ergibt. Ich hoffe, dass ich das verständlich erklärt habe.
Prinzipiell gibt es also die Gravitationskraft, die in diesem Fall der Zentripetalkraft entspricht, die den Mond auf die Kreisbahn zwingt. Dabei wirkt eine Komponente der Zentripetalkraft längs der momentanen Tangente an den Kreis.
Um deine Frage endlich zu beantworten: Der Mond wird sowohl zur Erde hin beschleunigt (er "fällt") als auch tangential zur Kreisbahn (Kreisbewegung). Da jede Kraft jedoch eine Gegenkraft bewirkt (actio-reactio) wird der Mond auf der Kreisbahn gehalten.
Hallo blessyou0!
Man kann sich das am besten überlegen, wenn man sich vorstellt, dass man als Astronaut die Erde betrachtet und irgendeinen Körper loslässt und im freien Fall auf sie zu fallen lässt. Der Körper rauscht also einfach senkrecht auf die Erde zu. Gibt man diesem nun einen Impuls tangential zur Erdoberfläche (z.B. durch einen einfachen Stoß), sodass seine Geschwindigkeit und damit seine Flugbahn nichtmehr auf dieselbige senkrecht steht und ist der Impuls groß genug, wird es dazu kommen, dass der Körper an der Erde "vorbeifliegt" und erst hinter dem Horizont aufschlägt. Vergrößert man den Impuls noch mehr, so verschiebt sich der Aufschlagpunkt immer weiter um die Erde herum, sodass der Körper irgendwann mehrere Male um die Erde fliegt und immer länger braucht, um seinen Fall zu beenden. Nimmt man jetzt an, dass der Impuls durch den Stoß groß genug war, sodass aufgrund der Tangentialgeschwindigkeit des Körpers die Gravitationskraft durch die Zentrifugalkraft kompensiert wird, so befindet sich der Körper auf einer stabilen Bahn um die Erde, wie der Mond.
Also kann man die Kreisbewegung des Mondes als stetigen Fall "an der Erde vorbei" betrachten.
Das ist eher ein Gedankenspiel als ein beweisbares Gesetz;)