fläche Punkt Energie Rakete Mond schwerefeld Triebwerke

Der Schwerkraft entrinnen?

Von: , Frage gestellt am Di, 5. Okt 1999

Ich habe kein Rätsel sondern einen interessanten Denkversuch, dessen Antwort ich selbst nicht kenne:

Es ist bekannt, daß ein Vehikel eine Geschwindigkeit von ca. 40000 km/h haben muß, um dem Gravitationsfeld der Erde zu entkommen. Angenommen, eine Hi-Tec Rakete hätte verdammt viel Energie zur Verfügung (ich will nicht sagen unendlich viel Energie) und würde 5 Min. nach dem Start nur noch soviel Schub geben, um ihre momentane Geschwindigkeit beizubehalten. Die Geschwindikeit ist zu diesem Zeitpunkt deutlich kleiner als 40000 km/h. Nach einer gewissen Zeit erreicht diese Rakete den Mond und landet dort. Sie stellt nun auf dem Mond ihre Triebwerke ab.

Was passiert jetzt? Hebt die Rakete langsam ab und driftet Richtung Erde zurück? Wie sähe das für einen Mondkolonisten aus? Eine gelandete Rakete hebt ohne eigenen Energieaufwand von der Mondoberfläche ab?

Wo liegt mein Denkfehler? Bräuchte die Rakete vielleicht doch unendlich Energie für die endliche Strecke zum Mond? Wie gesagt, ich selber weiß es nicht!

Gruß
José

5 Antworten zu dieser Frage

1. Antwort von nach einer Stunde hilfreich

   Re: Der Schwerkraft entrinnen?

   Hi, Die Geschwindikeit ist zu diesem
   Zeitpunkt deutlich kleiner als 40000
   km/h. Nach einer gewissen Zeit erreicht
   diese Rakete den Mond und landet dort.
   Sie stellt nun auf dem Mond ihre
   Triebwerke ab.
   
   Was passiert jetzt? Hebt die Rakete
   langsam ab und driftet Richtung Erde
   zurück?
   nein, weil die Schwerkraft des Mondes einer Beschleunigung von der Erde weg entspricht - außerdem ist die Fluchtgeschwindigkeit abhängig von der Entfernung bzw. anderen Schwerkraftfeldern. Die Schwerkraft nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab.
   
   Cheatah
   http://cheatah.net
   

2. Antwort von nach 2 Stunden hilfreich

   Re: Der Schwerkraft entrinnen?

   Ich habe nicht ganz verstanden wo dein Problem ist, aber vielleicht hilft dir dieses weiter ... entkommen. Angenommen, eine Hi-Tec Rakete
   hätte verdammt viel Energie zur Verfügung
   (ich will nicht sagen unendlich viel
   Energie) und würde 5 Min. nach dem Start
   nur noch soviel Schub geben, um ihre
   momentane Geschwindigkeit beizubehalten.
   Das würde bedeuten, daß sie ihre Triebwerke in dem Moment abstellt, wo die Anziehung des Mondes und die der Erde vom Wert gleich groß sind !!! Sie stellt nun auf dem Mond ihre
   Triebwerke ab.
   NÖ !!!
   Siehe oben ...
   Sie muß schon vorher wegen der Beschleunigung die von der Anziehung des Mondes ausgeht "gegensteuern" !!! Was passiert jetzt? Hebt die Rakete
   langsam ab und driftet Richtung Erde
   zurück? Wie sähe das für einen
   Mondkolonisten aus? Eine gelandete Rakete
   hebt ohne eigenen Energieaufwand von der
   Mondoberfläche ab?
   Das habe ich eben nicht verstanden !!!
   Der Mond besitzt eine Anziehungskraft, die zwar im Vergleich mit der Erde wesentlich geringer ist, aber trotzdem vorhanden !!!
   
   Greetinx Latze
   

3. Antwort von nach 5 Stunden hilfreich

   Re: Missverständnis?!?

   Hi,
   
   ich glaube, hier gibts ein Missverständnis... Es ist bekannt, daß ein Vehikel eine
   Geschwindigkeit von ca. 40000 km/h haben
   muß, um dem Gravitationsfeld der Erde zu
   entkommen.
   Das hört sich so an, als ob in einem Physikkurs mal theoretisch durchgerechnet wurde, mit welcher Anfangsgeschwindigkeit ein Körper von der Erde weggeschossen werden muß, damit der das Schwerefeld der Erde überwinden kann.
   Dies hat dann aber mit Sicherheit nix mit einer Rakete zu tun, die ja nun mal einen Antrieb hat.
   
   Wird nun ein Körper (zB eine Gewehrkugel) mit einer Anfangsgeschwindigkeit Richtung Mond geschossen, so dass er so gerade den Punkt überwinden würde, wo die Gravitationskräfte der Erde und des Mondes im Gleichgewicht sind, macht diese Kugel wohl unweigerlich ´plumps´ auf dem Mond. Damit befindet sie sich nach-wie-vor im Schwerefeld der Erde, da ert Mond sich ebenfalls in diesem befindet.
   
   
   Gruß
   
   Tefan
   
   *derSelbstGernZuMerkwürdigenDenkansätzenNeigt*
   

4. Antwort von nach 6 Stunden hilfreich

   Re: Der Schwerkraft entrinnen?

   Was passiert jetzt? Hebt die Rakete
   langsam ab und driftet Richtung Erde
   zurück?
   
   Wo liegt mein Denkfehler? Bräuchte die
   Rakete vielleicht doch unendlich Energie
   für die endliche Strecke zum Mond? Wie
   gesagt, ich selber weiß es nicht!
   Die Sache mit dem Gummituch :
   Schwerkrafteinfluß kann ich mir am Besten (in 2D) vorstellen wie ein Gummituch. Planeten (z.B.) wären dann in etwa schwere Metallkugeln, die das Gummituch trichterförmig ausbeulen würden. Die Rakete ein winzig kleiner "Käfer", der ohne Reibung auf dem Tuch rumrutschen kann.
   Die Käferrakete beschleunigt nun soweit, daß sie gerade aus dem "Erde-Trichter" rauskommt. Fast alle weiteren Fragen kann man klären, wenn man dieses Gedankenexperiment weiterspinnt.
   Achtet so kurz nach dem internationalen Tierschutztag vor allem darauf, daß der Käfer nicht über Gebühr gequält wird, wenn ihr nicht an Superminiraketen rankommt. -) eljot
   *dersonstfürkäfernichtsovielübrighat*
   

5. Antwort von nach einem Tag hilfreich

   Re: Der Schwerkraft entrinnen?

   Hallole Es ist bekannt, daß ein Vehikel eine
   Geschwindigkeit von ca. 40000 km/h haben
   muß, um dem Gravitationsfeld der Erde zu
   entkommen. Angenommen, eine Hi-Tec Rakete
   hätte verdammt viel Energie zur Verfügung
   (ich will nicht sagen unendlich viel
   Energie) und würde 5 Min. nach dem Start
   nur noch soviel Schub geben, um ihre
   momentane Geschwindigkeit beizubehalten.
   Die Geschwindikeit ist zu diesem
   Zeitpunkt deutlich kleiner als 40000
   km/h.
   Ich denke, das Mißverständnis liegt in dem Ausdruck "die Rakete muß eine Geschwindigkeit von 40000Km/h haben". Übersetzt bedeutet dies:
   Hat die Rakete diese Anfangsgeschwindigkeit und mithin eine entsprechende kinetische Energie, dann reicht das.
   
   Deine Situation ist aber eine andere. Die Geschwindigkeit ist kleiner als 40000 Km/h und die Erde bremst die Rakete permanent ab. Um sie aber auf einer konstanten Geschwindigkeit zu halten, musst Du ebenso permanent Energie zuführen (über den Antrieb). Damit kannst Du der Erde entkommen, was Dir gelingt, wenn Du insgesamt so viel Energie zugeführt hast, wie es einer kinetischen Energie von 40000 Km/h entspricht (Dinge wie Reibung jetzt mal vernachlässigt) Nach einer gewissen Zeit erreicht
   diese Rakete den Mond und landet dort.
   Sie stellt nun auf dem Mond ihre
   Triebwerke ab.
   Dein Flug zum Mond findet also genauso statt, wie dies die Apollo-Astronauten gemacht haben, nur musst Du irgendwann die Anziehung des Mondes berücksichtigen.
   
   Gruß
   Thomas
   

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