Hallo!
Ich habe in letzter Zeit eine Menge rumgerechnet(siehe Astronomie-Brett), und bin dabei auf die Gravitationskonstante G gestoßen. Ich hfrage mich jetzt, was ist das für eine Konstante, warum ist sie Konstant? Was besagt sie?(ich weiß das ihr Wert etwa den Wert 6,67*10^-11 hat)
Ich hoffe, ich habe meine Frage verständlich formuliert, und freue mich über jede Antwort.
Bis dann, Scrabz.
Hallo,
man hat festgestellt, dass die Kraft, mit der sich zwei Koerper anziehen, proportional ist zur Masse der beiden Koerper, sowie umgekehrt proportional zum Abstand im Quadrat.
Wenn ich also die Massen der Koerper multipliziere und durch den Abstand im Quadrat dividiere, bekomme ich einen Wert, der proportional zur Kraft ist.
Um aus dem „proportional“ ein „gleich“ zu machen, muss ich den Wert mit einer Konstanten multiplizieren. Das hat nicht nur den Zweck, den Zahlenwert zu korrigieren, sondern auch die Einheit zu berichtigen, da die Rechnung ohne die Konstante die Einheit (kg*kg)/(m*m) ergibt, die Kraft aber in (kg*m)/(s*s) gemessen wird.
Der Zahlenwert an sich haengt natuerlich davon ab, in welchem Einheitensystem gerechnet wird. Da wir aber fast ueberall das SI nehmen (Hallo USA), ist der Wert international. Die tatsaechliche Groesse der Konstante bleibt aber davon unberuehrt und ist somit eine „Naturkonstante“.
Gruss, Niels
Hallo,
und erstmal danke für deine Antwort. Mir sind dazu noch ein paar Fragen eingefallen. Ich hoffe ich nerve nicht…
man hat festgestellt, dass die Kraft, mit der sich zwei
Koerper anziehen, proportional ist zur Masse der beiden
Koerper, sowie umgekehrt proportional zum Abstand im Quadrat.
Moment, „man“ war Sir Isaac Newton, oder?
Wenn ich also die Massen der Koerper multipliziere und durch
den Abstand im Quadrat dividiere, bekomme ich einen Wert, der
proportional zur Kraft ist.
Was genau bedeutet das? Das der Wert gemeinsam mit der Kraft ansteigt?(nimm einfach an, ich bin ein Mathematisch/Physikalischer Laie)
Um aus dem „proportional“ ein „gleich“ zu machen, muss ich den
Wert mit einer Konstanten multiplizieren. Das hat nicht nur
den Zweck, den Zahlenwert zu korrigieren, sondern auch die
Einheit zu berichtigen, da die Rechnung ohne die Konstante die
Einheit (kg*kg)/(m*m) ergibt, die Kraft aber in (kg*m)/(s*s)
gemessen wird.
Der Zahlenwert an sich haengt natuerlich davon ab, in welchem
Einheitensystem gerechnet wird. Da wir aber fast ueberall das
SI nehmen (Hallo USA), ist der Wert international.
Was bedeutet SI?
Die
tatsaechliche Groesse der Konstante bleibt aber davon
unberuehrt und ist somit eine „Naturkonstante“.
Tja, das hört sich jetzt wahrscheinlich dumm an - aber kann man die irgendwie erklären? Ich meine, woher kommt sie? Hat sie irgendeinen „Effekt“?(Ich habe das Gefühl, ich kann nicht richtig ausdrücken, was ich wissen will)
Bis dann, Scrabz.
Hallo,
und erstmal danke für deine Antwort. Mir sind dazu noch ein
paar Fragen eingefallen. Ich hoffe ich nerve nicht…
dafuer ist das Forum da (nicht fuers nerven, sondern fuers fragen 
)
Moment, „man“ war Sir Isaac Newton, oder?
Ja!
Wenn ich also die Massen der Koerper multipliziere und durch
den Abstand im Quadrat dividiere, bekomme ich einen Wert, der
proportional zur Kraft ist.Was genau bedeutet das? Das der Wert gemeinsam mit der Kraft
ansteigt?(nimm einfach an, ich bin ein
Mathematisch/Physikalischer Laie)
So ist es. Wenn sich ein oder mehrere Werte in der Formel veraendern, so aendert sich das Ergebnis in dem Masse, wie sich die Kraft aendert. Ist das Ergebnis doppelt so hoch wie bei den urspruenglichen Werten (fuer Massen und Abstand), so bedeutet
das, dass auch die Kraft doppelt so hoch ist.
Was bedeutet SI?
System International: Internationales Masseinheitensystem. Es basiert auf den 7 Grundeinheiten: Meter, Kilogramm, Sekunde, Candela, Ampere, Mol, ???
Im Gegensatz zu so tollen Einheiten wie Pint, Zoll, Klafter etc.
Die
tatsaechliche Groesse der Konstante bleibt aber davon
unberuehrt und ist somit eine „Naturkonstante“.Tja, das hört sich jetzt wahrscheinlich dumm an - aber kann
man die irgendwie erklären? Ich meine, woher kommt sie? Hat
sie irgendeinen „Effekt“?(Ich habe das Gefühl, ich kann nicht
richtig ausdrücken, was ich wissen will)
Hier ist sicher ein echter Physiker gefragt.
Die Konstante dient in erster Linie dazu, die Einheiten untereinander zu korrigieren:
Kraft = (Masse * Masse / (Laenge * Laenge)) * Korrekturfaktor
Wenn gesagt wird, dass eine Aenderung der Gravitationskonstante unsere Vorstellung vom Weltall umwerfen wuerde (oder so aehnlich), dann soll damit nicht gesagt werden, die Konstante koenne sich aendern (waer dann ja keine Konstante mehr).
Gemeint ist damit, dass wir die Konstante nicht genau genug bestimmt haben und damit falsche Berechnungsgrundlagen benutzen. Mit genauerer Kenntnis, wuerden sich die Grundlagen aendern und damit das Ergebnis moeglicherweise voellig anders ausfallen.
Gruss, Niels
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Was bedeutet SI?
System International: Internationales Masseinheitensystem. Es
basiert auf den 7 Grundeinheiten: Meter, Kilogramm, Sekunde,
Candela, Ampere, Mol, ???
und Volt, wenn ich nicht irre.
aber was ist Candela? Eine Helligkeitsgröße?
Hallo,
und Volt, wenn ich nicht irre.
1 V = 1 (kg * m2)/(A * s3)
(umstellen von P = U * I und umwandeln von P in die Basiseinheiten)
also keine Basiseinheit
aber was ist Candela? Eine Helligkeitsgröße?
Lichtstaerke soweit ich weiss.
die fehlende Einheit ist das Kelvin. Habs aber nachschlagen muessen. Eine Einheit faellt mir immer nicht ein.
http://www.educat.hu-berlin.de/kurse/physik/
Gruss, Niels
Hi Tyll,
und Volt, wenn ich nicht irre.
nee, Volt ist nicht dabei (Ampère reicht). An Stelle des „???“ gehört „Kelvin“ hin, die Einheit der thermodynamischen Temperatur.
aber was ist Candela? Eine Helligkeitsgröße?
Can|de|la [k…] die; -, - : Zeichen cd, gesetzliche Einheit der Lichtstärke, eine Basiseinheit des SI-Systems. Ihre Definition bezieht sich auf
eine Wellenlänge, bei der die Hellempfindlichkeit des menschlichen Auges am größten ist.
…sagt Mr. Check 
Mit freundlichem Gruß
Martin
Hallo!
Erstmal danke für deine Antworten…
Was bedeutet SI?
System International: Internationales Masseinheitensystem. Es
basiert auf den 7 Grundeinheiten: Meter, Kilogramm, Sekunde,
Candela, Ampere, Mol, ???
Im Gegensatz zu so tollen Einheiten wie Pint, Zoll, Klafter
etc.
Die Frage hat ja ne echte Diskussion ausglöst… Danke das ihr sie beantwortet habt!
Hier ist sicher ein echter Physiker gefragt.
Die Konstante dient in erster Linie dazu, die Einheiten
untereinander zu korrigieren:Kraft = (Masse * Masse / (Laenge * Laenge)) * Korrekturfaktor
Wenn gesagt wird, dass eine Aenderung der
Gravitationskonstante unsere Vorstellung vom Weltall umwerfen
wuerde (oder so aehnlich), dann soll damit nicht gesagt
werden, die Konstante koenne sich aendern (waer dann ja keine
Konstante mehr).
Gemeint ist damit, dass wir die Konstante nicht genau genug
bestimmt haben und damit falsche Berechnungsgrundlagen
benutzen. Mit genauerer Kenntnis, wuerden sich die Grundlagen
aendern und damit das Ergebnis moeglicherweise voellig anders
ausfallen.
Hmm… also, wenn ich das richtig verstanden habe, ist sie für den Physikalisch unbedarften ein Korrekturfaktor für Gleichungen,
für den Physiker ein Rätsel?
Bis dann, Scrabz.
also, da ich in etwa annehme, worauf du hinauswillst, möchte ich dazu auch meinen senf als nichtfachmann abgeben:
die grvitationskonstante ist abgeleitet als naturkonstante, wie oben gesagt, aus einem proportionalitätsfaktor, genannt masse, welcher die Schwere und Trägheit eines Körpers gleichzeitig beschreibt. diese masse wurde anhand einer handvoll mal von jemandem als kilogramm bezeichnet und du kannst dir den deutschen urtyp in braunschweig hinter glas anschauen - dessen eigentliches gewicht schyzophrenerweise noch nichteinmal eigentlich das darstellt, für was er gehalten wird - also seine masse ist nur annähernd proportional der kraft, mit der er von der erde angezogen wird und die ist nicht konstant.
klären wir erst einmal den begriff masse.
ich werde im weiteren nur noch von schwere und trägheit reden. es ist bedeutsamer für meine betrachtung. masse entlassen wir.
unter schwere verstehen wir die kraftwirkung zu einem massenmittelpunkt, als energiebetrachtung die potentielle mit e=mgh äq= mc². die trägheit ist somit die kraftwirkung zum radialbeschleunigen um einen massenmittelpunkt, als energie kinetisch mit 1/2 mv². sie ist aber recht bedeutungslos. streng genommen gibt es sie garnicht. bei näherer betrachtung des impulserhaltungssatzes erkennen wir, das es eine träge masse nur dann erkennbar wird, wenn das ereignis stattfindet ( heißenbergsche unschärfe) und bei der impulserhaltung tatsächlich nur einen proprtinalitätsfaktor darstellt, den man getrost durch x ersetzen oder in einem zweikörperuniversum weglassen kann. Da also immer zwei körper notwendig sind, um ein ereignis stattfinden zu lassen, den stoß, gilt dort E= 1/2 mv²+ 1/2 mv²= mv² - was ja auch so sein muß.
Also ist die träge masse genaugenommen eigentlich nur ein vektor zwischen trägheit und schwere, sobald es sich um komplexe körper handelt. Wenn man nun einem zweiteilchenuniversum unterstellt, daß sich diese beiden teilchen absolut elastisch stossen und daß es keine gravitationskräfte zwischen ihnen mit einer langen reichweite gibt - kern- und magnetische kräfte auch nicht, ergibt sich daraus, dass dieser stoss quantisiert ist. oder andersherum, dieser quant mit einem proportionalitätsfaktor masse multipliziert ergibt auch eine naturkonstante, die garvitationskonstante.
betrachten wir uns ein zweiteilchenuniversum:
es gibt nur folgende dinge, die wichtig sind: ein zweiteilchenuniversum ist eindimensional ( ein stoß! )- denn die teilchen werden miteinander stossen. alles andere ist vollkommen unwichtig
dreiteilchenuniversum: ein dreiteilchenuniversum ist wesentlich komplizierter. es könnte eindimensional sein. dann würden sich definitiv mindestens zwei stösse ereignen, höchstens unendlich viele. hierbei entsteht (!!!) Zeit - der ablauf von ereignissen - die spanne, zwischen denen ereignisse geschehen in relation zu konstanten ereignissen (z.B. das pendeln eines teilchens zwischen den ideal elastisch harten wänden eines miniuniversums) Wir erkennen also im eindimensionalen dreiteilchenuniversum, daß, um zeit messen zu können, vorausgesetzt werden muß, daß ereignisse anhand von unheimlich grossen trägheitsunterschieden dazu führen, daß wir zeit erleben können. wenn z.b. zwei teilchen, so groß wie unsere sonne vorhanden sind, welche zu beginn des universums einen fixen abstand voneinander hätten und ein teilchen mit der masse eines elektrons zwischen ihnen pendeln würde, müßten wir schon ein paar tage warten, bis sich diese körper mal einen millimeter auseinanderbewegen. Wären hingegen diese teilchen gleichschwer, würden sich diese sehr schnell räumlich und zeitlich verändern.
stellen wir diese beiden also neben einander, haben wir zwi dreiteilchen universen ( eigentlich ein sechsteilchenuniversum) und es wäre möglich, die größe zeit zu bestimmen. Wir sehen also, daß in diesem universum ( wo wirklich nichts weiter ist und wirkt, als die stöße dieser sechs teilchen!!) alles so richtig schön gerade metrisch ist - keinen gebogenen raum brauche ich, um die zeit relativ zu machen und zeit brauche ich schon garnicht, um diesen raum zu beschreiben. ich kann gravitation erklären und eigentlich alle mir bislang aufgefallennen naturphänomene. ich kann sogar die problematik der inertialsysteme weglassen und packe die ganze welt in ein einziges koordinatensystem!!! es klingt verrückt, aber sie paßt rein. Gravitation ist geklärt - ebenso der begriff masse. die periheldrehung von jeglichen körpern umeinander ist geklärt. c= konstant im vakuum wird überhaupt nicht bestritten - allerdings wird es von nöten sein, einem photon eine klitzkleine masse zuzuordnen, dafür die höchstmögliche geschwindigkeit unendlich zu setzen ( das schadet auch nicht, denn man kann sie sowieso nicht messen, nur die relativ schnellste geschwindigkeit, die gegenüber uns konstant beliben muß) das ist insofern auch korrekt, da alles, was leichter als ein photon wäre, somit schneller wäre und nur ein einziges mal mit unserer welt interagieren kann!! vielleicht ist es genau das, was wir als schwere empfinden.
Ich mache im prinzip nur eines - ich wähle einen anderen betrachtungswinkel, indem ich mit der geschwindigkeit, mit der die mich umgebenden prozesse ablaufen, variiere und mich als konstant dagegen denke.
stellen sie sich vor, sie wären gott oder soetwas und würden unser universum von einem anderen universum aus betrachten. dann nehmen sie alle effekte, die wir wahrnehmen müssen und betrachten sie diese von einem punkt absoluter konstanz aus. Ich finde es absolut wichtig, die dinge von einer sicht aus zu betarchten, derer man nicht selbst teil ist - da sie für uns sonst nie begreifbar wird. aus derzeitiger sicht der wissenschaft, läßt sich die physik zwar immer recht fehlerfrei argumentieren, jedoch immer nur in teilprozessen. betrachtet man größere prozesse, ergeben sich immer irgendwelche paradoxie und selbst professoren für theoretische physik machen immer wieder denkfehler.
beispiele:
veröffentlicht von einem theoretischem physiker: ein duell mit tachyonenpistolen als paradoxon - man würde dabei angeblich den anderen erschiessen müssen, wenn man schon längst tot wäre - was aber quatsch ist, da die tachyonenstrahlen in einer imaginären zeit ankommen und nicht in der vergangenheit.)
Dopplereffekt bei rotverschiebung contra c=konst. - es ist nur eines möglich. Oder anders herum - wenn sich das all strecken sollte, müssten das dann nicht auch alle naturkonstanten?
urknall contra nachthimmel - wieso sieht hubble den urknall nicht?im gegenteil, in beide richtungen existieren die annähernd selben ausblicke ( was doch eigentlich nichts anderes bedeuten kann, als das unser weltall mindestens doppelt so alt ist, wenn ich mich geistig dorthin beame, wo hubble gerade noch sehen kann und weiß, daß es hinter unserer sonne doppelt soweit weiter geht. und das ist auch nicht richtig, denn das war ja schon vor 15 mrd. jahren dort!! außerdem deutet nichts darauf hin, daß sich dahinter etwas ändern könnte.)
Spinen sie meinen gedanken mit dem sechsteilchenuniversum ruhig weiter und simulieren sie vor ihrem geistigen auge größere prozesse, es passt alles wunderbar.
Danke für die Antwort…
Sie ist so umfangreich, das ich sie mir abspeichern und ausdrucken werde, und dann in Ruhe lesen … wenn dabei irgendwelche Fragen auftauchen, melde ich mich nochmal…
Nochmal danke!
Bis dann, Scrabz.
bitteschön. sei jetzt aber bitte nicht der meinung, ich möchte eine neue physik apostulieren. ich habe lediglich den standort der betrachtung gewechselt - du kannst dir alles anhand von stoßprozessen selbst ableiten.
die quintessenz ist, daß die bisherigen physiker immer die realen meßergebnisse zugrundelegten - so kommt man bei der bisherigen betrachtung immer zu irgendwelchen paradoxie, wenn man sich vorstellt, wie die welt aussieht, wenn man sich mit sehr hohen geschwindigkeiten bewegt. daß es eine höhere v als die lichtgeshwindigkeit gib, haben sie selbst schon bewiesen, nur anders ausgelegt. heute ist bekannt, daß es für uns einen ereignishorizont gibt, über den wir nicht blicken können. dennoch ist nicht bewiesen, im gegenteil, daß dahinter nichts existiert. ehr geht man davon aus, daß die wet aine ( also noch weiter, als hubble blicken kann) nicht anders als „hierzulande“ aussieht. andersherumgesagt, verlaufen prozesse dort für uns imaginär - was eine geschwindigkeit größer c voraussetzt
mfg
Frank