Bewegung im Weltraum

Eigentlich geht es überhaupt nicht um den Weltraum, sondern um Vakuum ohne Gravitation.
Meine Frage: Ist es unter diesen Bedingungen möglich aus der Ruhe heraus seinen Körperschwerpunkt zu verändern?

Die Eigenschaft(en) folgender Beispiele meine ich nicht:
-Bewegung einzelner gliedmaßen (z.B. Arme)
-Raketenantrieb
-Kontakt zu anderen Objekten
-geringfügige Anziehung durch andere Objekte

Hi,

Eigentlich geht es überhaupt nicht um den Weltraum, sondern um
Vakuum ohne Gravitation.
Meine Frage: Ist es unter diesen Bedingungen möglich aus der
Ruhe heraus seinen Körperschwerpunkt zu verändern?

Dunkel ist der Frage Sinn. Im landläufigen Sinne heißt Vakuum ja Luftleere oder genauer: http://de.wikipedia.org/wiki/Vakuum.

Der Schwerpunkt http://de.wikipedia.org/wiki/Schwerpunkt hat IMHO doch nichts damit zu tun.

Worauf willst du hinaus?

mfg Ulrich

Hallo,

nein, das ist nicht möglich. Der Schwerpunkt eines geschlossenen Inertialsystems bleibt, wo er ist.

Gruß
Moriarty

Dunkel ist der Frage Sinn. Im landläufigen Sinne heißt Vakuum
ja Luftleere oder genauer:
http://de.wikipedia.org/wiki/Vakuum.

Der Schwerpunkt http://de.wikipedia.org/wiki/Schwerpunkt hat
IMHO doch nichts damit zu tun.

Worauf willst du hinaus?

Stell dir den Weltraum ohne „Nebenbedingungen“ (z.B Strahlung, Anziehung durch entfernte Planeten, Temperatur u.ä) vor.
Die Frage ist ob man sich ohne „Hilfsmittel“ bewegen kann.

Ich gehe davon aus, dass du mit „Inertialsystems“ den menschlichen Körper meinst.
Was geschieht, wenn man „nur“ einen Arm bewegt (müsste eigentlich möglich sein, da es sich um Muskelkontraktion handelt)?

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Hallo smoggy frog

Im gravitationsfreien Vakuum, das es nicht gibt, das man sich aber
denken kann, indem man aus dem Weltall alle Massen entfernt, ist der
Begriff der Ruhe sinnlos, denn Ruhe ist nichts als eine
gleichfoermige Bewegung mit der Geschwindigkeit Null und
gleichfoermige Bewegungen sind immer nur relativ und nicht absolut.
Bei Abwesenheit anderer Koerper gibt es aber natuerlich keine
Relativbewegung.
Zu diesem Gedankenexperiment gibt es den Einwand von Einstein: Nimmt
man alle Massen aus dem Universum heraus, dann verschwindet dieses
auch. Die Massen spannen den Raum gewissermassen auf.
Davon aber abgesehen: Ein Stein, der sich im leeren Raum
gleichfoermig bewegt wird diesen Bewegungszustand nicht verlassen.
Ein Mensch aendert ihn, sobald er seine Gliedmassen bewegt, sonst
aber auch nicht. Atmen geht ja nicht, weil keine Luft da ist. Atmen
mit einem Raumanzug fuehrt zu keiner Bewegungsveraenderung solange
keine Luft nach aussen gelangt.
Die Anwesenheit elektromagnetischer Felder fuehren wegen des
Strahlungsdruckes zu einer Beschleunigung.

Damit keine Missverstaendnisse auftreten: gleichfoermige Bewegung ist
relativ, beschleunigte Bewegung absolut, d.h. sie macht sich durch
Traegheitskraefte bemerkbar. Ob dies im leeren Raum auch so waere,
ist unklar, da z.B. das Machsche Prinzip davon ausgeht, dass
Traegheitskraefte ihre Ursache in fernen Massen haben.

Gruss, Tychi

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Hallo,

Ich gehe davon aus, dass du mit „Inertialsystems“ den
menschlichen Körper meinst.
Was geschieht, wenn man „nur“ einen Arm bewegt (müsste
eigentlich möglich sein, da es sich um Muskelkontraktion
handelt)?

Dann bewegt sich der Rest Deines Körper in die entgegengesetzte Richtung, so daß der Schwerpunkt immer noch an der gleichen Stelle ist.

Gruß Kubi

Hallo,

Ich gehe davon aus, dass du mit „Inertialsystems“ den
menschlichen Körper meinst.

Es kann ein beliebiges System sein, in dem der Körper eine gleichförmige Bewegung macht oder auch ruht.

Was geschieht, wenn man „nur“ einen Arm bewegt (müsste
eigentlich möglich sein, da es sich um Muskelkontraktion
handelt)?

Der Schwerpunkt ist eine fundamentale Erhaltungsgröße, ähnlich wie Energie/Masse und Impuls. Selbst eine Rakete kann ihren Schwerpunkt nicht verändern. Wenn Du alle vom Triebwerk ausgestoßenen Gasteilchen mit einbeziehst, bleibt der Schwerpunkt die Rakete dort wo sie gestartet ist. Deshalb übersteigt die Treibstoffmenge/Masse einer Rakete deren Nutzlast um ein Vielfaches, insbesondere wenn sie dem Gravitationsfeld eines Planeten oder Mondes entfliehen soll. Natürlich muß man sich den Start mit einer vergleichbaren Beschleunigung im Weltraum und ohne Gravitation denken. Die große Treibstoffmasse, die sich entgegen der Flugrichtung der Nutzlast vom Schwerpunkt entfernt ist notwendig als Ausgleich für die große Entfernung der Nutzlast vom Schwer- bzw. Startpunkt.

Jörg

Hallo,

actio = reactio nach Newton, die Relativitätsthorie braucht man dazu überhaupt nicht. Der Astronaut muss sich von etwas trennen, um seine Bewegung zu ändern, z.B. einen Schraubenschlüssel wegwerfen, dann treibt er in die entgegengesetzte Richtung, und zwar langsam, weil der gemeinsame Schwerpunkt von Astronaut und Schlüssel sich nicht verändert und der Schlüssel viel leichter ist.

Gruss Reinhard

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Stell dir den Weltraum ohne „Nebenbedingungen“ (z.B Strahlung,
Anziehung durch entfernte Planeten, Temperatur u.ä) vor.
Die Frage ist ob man sich ohne „Hilfsmittel“ bewegen kann.

bewegen ja, aber nicht von der stelle.

Eigentlich geht es überhaupt nicht um den Weltraum, sondern um
Vakuum ohne Gravitation.
Meine Frage: Ist es unter diesen Bedingungen möglich aus der
Ruhe heraus seinen Körperschwerpunkt zu verändern?

ja, schwerpunkt hat nix mit vakuum/luft oder graviatation zu tun. allerdings nuetzt der schwerpunkt ohne diesn dingen nichts.

Die Eigenschaft(en) folgender Beispiele meine ich nicht:
-Bewegung einzelner gliedmaßen (z.B. Arme)
-Raketenantrieb
-Kontakt zu anderen Objekten
-geringfügige Anziehung durch andere Objekte

Ein interessanter Aspekt ist außerdem noch folgender: Ein Astronaut, der sich weit weg von seiner Raumstation befindet, die um einen Planeten kreist, und zu ihr zurück möchte, kann nicht einfach so seine Antriebsraketen zünden und voll drauf zu steuern. Die Geschwindigkeit, die er dann nämlich gewinnt, zwingt ihn gegenüber der Raumstation auf ein höheres Kepler-Niveau, er entfernt sich also von der Erde. Und da für ein höheres Keplerniveau die Winkelgeschwindigkeit konstant bleibt, wird er außerdem noch verlangsamt :wink:

actio = reactio nach Newton, die Relativitätsthorie braucht
man dazu überhaupt nicht. Der Astronaut muss sich von etwas
trennen, um seine Bewegung zu ändern, z.B. einen
Schraubenschlüssel wegwerfen, dann treibt er in die
entgegengesetzte Richtung, und zwar langsam, weil der
gemeinsame Schwerpunkt von Astronaut und Schlüssel sich nicht
verändert und der Schlüssel viel leichter ist.

Gruss Reinhard

/klugscheiß
Zu pauschal: Schmeiß den Schlüssel mit v~c wech und der Schwerpunkt vom Astronauten verlagert sich auch ziemlich schnell :smile:
\klugscheiß

Was geschieht, wenn man „nur“ einen Arm bewegt (müsste
eigentlich möglich sein, da es sich um Muskelkontraktion
handelt)?

Dann bewegt sich der Rest Deines Körper in die
entgegengesetzte Richtung, so daß der Schwerpunkt immer noch
an der gleichen Stelle ist.

Mein Arm ist aber nicht beliebig lang, was geschieht also, wenn ich meinen (eigenen!) Arm „wegwerfe“ (s.U), bis er vollständig gestreckt ist?

actio = reactio nach Newton, die Relativitätsthorie braucht
man dazu überhaupt nicht. Der Astronaut muss sich von etwas
trennen, um seine Bewegung zu ändern, z.B. einen
Schraubenschlüssel wegwerfen, dann treibt er in die
entgegengesetzte Richtung, und zwar langsam, weil der
gemeinsame Schwerpunkt von Astronaut und Schlüssel sich nicht
verändert und der Schlüssel viel leichter ist.

Mein Arm ist aber nicht beliebig lang, was geschieht also,
wenn ich meinen (eigenen!) Arm „wegwerfe“ (s.U), bis er
vollständig gestreckt ist?

Dann gilt immer noch das Gleiche: der Restkörper bewegt sich soweit in der Gegenrichtung, daß der Schwerpunkt auf der gleichen Stelle bleibt. Davon kommst Du nicht weg.