Christian Seiler: Wie schwer ist die Erde?

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Hallo Manuel,

Ok, jetzt müssen wir mal was klarstellen: Gewicht ist IMHO ein sehr unphysikalischer Begriff - ich und viele andere im Thread haben es als Masse interpretiert, der, dem Du geantwortet hattest, wohl als Gewichtskraft. Das sind zwei verschiedene paar Schuhe.

Wie kann es dann sein, das sich die Fliehkraft durch die Rotation mit der Anzeihungskraft der Sonne aufhebt?
Schwerelose Gegenstände können logicherweise weder Fliehkraft, noch Anziehungskraft ausgesetzt sein.

Ui, da sind ja einige physikalische Sachverhalte ziemlich durcheinander geraten bei Dir.

Spring mal vom 10m-Brett oder fall mal vom Dach einer Scheune in einen Heuballen oder irgendwas derartiges (Du solltest möglichst unverletzt überleben, damit Du noch etwas von der Erfahrung hast) - Du wirst während des Falls keine Schwerkraft mehr spüren.

Der Witz ist ja, dass eine Kraft *immer* eine Beschleunigung nach sich zieht. Die Erde wird ja auch ständig beschleunigt (zum Zentrum der Sonne hin) - "dummerweise" hat die Erde auch eine Geschwindigkeit und somit fällt sie nicht auf die Sonne drauf.

Jetzt stellt sich die Frage, warum Du eine Kraft spürst, wenn Du auf dem Boden stehst - die Anziehung zur Erde müsste Dich ja eigentlich bis zum Erdinneren beschleunigen (und dann hättest Du so eine Geschwindigkeit, dass Du über das Erdinnere "hinausfliegen" würdest). Das tut sie aber nicht. Der Grund ist, dass der Boden, auf dem Du stehst Dich nach oben drückt - und zwar mit der gleichen Kraft, mit der Du nach unten drückst, so dass Du als Gewichtskraft im Endeffekt die Kraft, die der Boden auf Dich nach *oben* ausübt, spürst, und *nicht* die Kraft, die die Erde auf Dich nach *unten* ausübt.

Wenn Du nun also die Erde relativ zur Sonne festhalten könntest, könntest Du die Kraft messen, die die Sonne auf sie ausübt. Sobald Du jedoch loslassen würdest, würde die Erde (da Du sie festgehalten hattest hat sie auch keine Geschwindigkeit mehr senkrecht zur Sonne!) auf die Sonne zufliegen und irgendwann in ihr verglühen - während dieses freien Falls würde sie jedoch keine Schwerkraft spüren.

Nun zur Fliehkraft: Diese Kraft gibt es nicht. Es ist eine Scheinkraft, die man einführt, um *innerhalb* eines beschleunigten Bezugssystems Bewegungen erklären zu können - von Außen betrachtet gibt es diese Kraft schlichtweg nicht. Um eine Kreisbewegung durchzuführen braucht es nämlich 1) eine Geschwindigkeit, die *senkrecht* auf der Verbinungslinie zum Mittelpunkt steht und 2) eine genau abgestimmte Kraft in Richtung Mittelpunkt. Wenn Du z.B. einen Stein schleuderst, will der *nicht* von Dir wegfliegen, sondern senkrecht dazu in Richtung der Geschwindigkeit, die er gerade hat. Der Stein bewegt sich nur deswegen auf einer Kreisbahn, weil Du ihn zu Dir hinziehst, was senkrecht zu der Geschwindigkeit des Steines ist. Betrachten wir mal das Schleudern des Steins von oben:

Stein
           O---> Momentangeschwindigkeit des Steins
  Kraft |  |
 auf den|  |
  Stein v  | Seil
           |
           O
          Du

Wenn Du in dem Moment loslassen würdest, würde der Stein einfach nach rechts weiterfliegen, *nicht* von Dir weg! Im _beschleunigten_ Bezugssystem von Dir, das sich *mitdreht* (!) sieht es bis *vor* dem loslassen dagegen so aus, als ob der Stein von Dir weg wollte, weil Du ja schließlich eine Kraft auf den Stein in der entgegen gesetzten Richtung ausübst. Will er aber gar nicht.

Viele Grüße,
Christian