Warum fällt die Erde nicht in die Sonne? + Was müsste passieren, damit die Erde in die Sonne fällt?
Meines Wissens fällt die Erde nicht in die Sonne, weil die Fliehkraft der Erde (momentan) fast gleich groß ist wie die Anziehungskraft der Sonne. FAST gleich groß deswegen, weil sich die Erde (momentan) jährlich um 15 cm von der Sonne entfernt, weil die Sonne mehr Eigenmasse verbrennt, als das (momentan) Kometen in die Sonne stürzen. NEIN, genaugenommen ist die Fliehkraft sogar etwas größer, weil sich die Erde ja ENTFERNT. (in Relation zur durchschnittlichen Entfernung der Erde innerhalb eines Jahres) (Spielen dabei auch Wechselwirkungen der Erde zwischen anderen Planeten eine Rolle, falls es das überhaupt gibt, und wenn ja, welche? Oder andere Galaxien, Sterne usw.)
Auf wieviel km/h müsste die Erde abgebremst werden, damit sie innerhalb von beispielsweise 100 Jahren in die Sonne fällt?
Was müsste passieren, damit die Erde abgebremst wird ? Ein riesiger Komet ? Ein vorbeifliegender Komet? Oder müsste die Erde schon mit einem Planeten zusammenstoßen?
(Dieses Szenario ist deswegen nicht unwahrscheinlich, da die Milchstraße irgendwann mit der Andromeda-Galaxie zusammenstoßen wird. Uns wird es sicherlich nicht mehr betreffen, aber die Menschheit in 2 Milliarden Jahren. Und die Menschheit gibt es da meiner Meinung sicherlich noch, denn so wie sich der Affe zum Menschen entwickelt hat, wird sich der Mensch zum Super-Menschen entwickeln :)
9 Antworten
Die Anziehungskraft der Gravitation ist größer je näher man der Sonne ist. Also könnte man denken dass, wenn die Erde nur ein bisschen zur Sonne gestoßen wird, (ub wenn du springst oder so), würde die Anziehungskraft der sonne ein wenig stärker werden und die Erde noch stärker anziehen, zu einem Punkt an dem die Anziehungskraft der sonne noch stärker ist, ... und die Erde würde sich spiralartig in ihr sicheres Ende bewegen. Aber du, ich und Schweizer Käse sind der klare Beweis, dass die Erde sich nicht auf ihrem Weg in ihren Untergang befindet - aber warum nicht? Naja, wenn die Erde ein wenig zur Sonne gedrückt wird, beschleunigt die Anziehungskraft der Sonne die Erde auch ein wenig - also selbst wenn die Anziehungskraft der Sonne stärker wird, wird die Erde schnell genug sein und über das Ziel hinausschießen und weiter von der Sonne enfernt sein als vorher. Natürlich wird die Anziehungskraft die Erde dann wieder verlangsamen bis zu dem Punkt, an dem die Erde wieder zurückkehrt und der Zyklus von vorne beginnt. Das Verblüffende ist, dass die zwei Effekte, der Beschleunigung plus der stärkereren Anziehungskraft, sich perfekt ausbalancieren, wodurch die Erde genauso in ihrem Orbit bleibt, wie eine Kugel auf dem Grund einer Schüssel, selbst wenn sie etwas hin und her gestoßen wird. Dieses Gleichgewicht ist tatsächlich sehr speziell. Es ist stark abhängig von der Gravitation und in wievielen Dimensionen wir leben, und tatsächlich existieren diese stabilen Umlaufbahnen nur in einem dreidimensionalen Universum.
Danke für die Mühe!
Auf eine solch sinnvolle Antwort hab ich gewartet! Und jetzt verstehe ich das ganze besser!
Vielen Dank nochmals!
ich habe einen film gesehen, da ist das fast pssiert
Spielen dabei auch Wechselwirkungen der Erde zwischen anderen Planeten eine Rolle, falls es das überhaupt gibt, und wenn ja, welche?
Diese Wechselwirkungen zwischen den Planeten betreffen eigentlich nicht die Erde. In der Theorie ist es aber wahrscheinlich, dass durch eine spezielle Konstellation der massereichsten Planeten unseres Sonnensystems die Wechselwirkung auf die kleinsten Planeten erhebliche Auswirkungen haben können. Durch die gemeinsame Gravitation von Jupiter und Saturn (ob Uranus und Neptun wegen ihrer großen Entfernung Einfluss auf diese Theorie hätten, weiß ich nicht) könnte Merkur so gestört werden, dass er von seiner Bahn abkäme und in die Venus oder geschweige denn die Erde stürzen könnte, wenn er dessen Bahnen kreuzt. Es ist also durchaus möglich, dass Planeten auf andere Planeten große Kräfte ausüben könnten.
Das ist zwar hier nicht relevant, aber ich wollte einen kleinen Beitrag zu eine deiner Nebenfragen leisten. ;-)
Warum fällt die Erde nicht in die Sonne?
Die Erklärung der Planetenbahnen über ein Gleichgewicht aus Fliehkraft und Schwerkraft (oder auch Zentripetalkraft und Schwerkraft) ist problematisch, weil hier der Eindruck entsteht, eine minimale Kraftänderung könnte die Erde aus ihrer Bahn werfen. Dem ist nicht so.
Ich darf an den guten alten Newton erinnern?
"Wirkt auf einen Körper keine Kraft, so behält er den Zustand der Bewegung bei."
Sprich: Wirkt auf einen Körper keine Kraft ein, dann ändert er seine Bewegung nicht. Und genau das passiert auf einer stabilen Planetenbahn: Es wirkt keine Kraft auf den Planeten ein, die stark genug wäre, ihn aus seiner Bahn abzulenken.
Auf der Planetenbahn gilt:
http://www.physik.uni-wuerzburg.de/video/Vorlesung1/Kapitel3/grav.htm
In Worten: was steht da?
Die Bahn eines Planeten ist diejenige, bei der seine Gesamtenergie konstant ist. Und seine Gesamtenergie setzt sich aus 3 Beiträgen zusammen:
potentielle Energie - das ist die Lageenergie im Schwerkraftfeld der Sonne
kinetische Energie - die Bewegungsenergie bei der Bewegung um die Sonne
Rotationsenergie - aus der Bewegung um die Sonne ergibt sich ein Drehimpuls und damit Rotationsenergie
Und wie gesagt: Bei der Bewegung um die Sonne bleibt die Summe aus diesen 3 Einzelbeiträgen konstant. Auf dem Link zur Uni Würzburg ist dieser Gedankengang in mathematische Form gebracht. Etwas weiter unten ist eine graphische Darstellung - und hier erkennt man, warum die Bahn des Planeten stabil ist: Er befindet sich in einem Potentialtopf. Eine Abweichung von der Planetenbahn (z.B. durch einen anderen Planeten...) führt sofort zu einer höheren Gesamtenergie - der Planet rutscht wieder in den Potentialtrichter zurück, sobald die Störung kleiner wird.
Unsere heutigen Planetenbahnen sind stabil, weil alle instabilen Planeten längst weg sind. Ja: Natürlich stören sich die Planeten gegenseitig gravitativ. Entfernst Du einen der winzigen inneren Planeten aus dem Sonnensystem, so zeigen Computerprogramme, dass die heutigen Planetenbahnen innerhalb kurzer Zeit (also kosmisch kurzer Zeit von ein paar 1000 Jahren) instabil werden. die gleichen Simulationsprogramme ergeben z.B., dass Neptun in der Frühphase des Sonnensystems innerhalb der Uranusbahn gewesen sein könnte und durch gravitative Störungen über Uranus hinweg nach weiter außen geschleudert wurde.
Ein vorbeifliegender oder einschlagender Komet hat aber nicht die gravitative Wirkung, die Erde signifikant abzubremsen.
Dieses Szenario ist deswegen nicht unwahrscheinlich, da die Milchstraße irgendwann mit der Andromeda-Galaxie zusammenstoßen wird.
Man darf hier die Sterndichte nicht überschätzen. Wirkliche Zusammenstöße von Sternen oder Planeten wird es auch dann in den Galaxien fast nicht geben.
die Menschheit in 2 Milliarden Jahren. Und die Menschheit gibt es da meiner Meinung sicherlich noch
Aber sicherlich nicht auf der Erde, die habitable Zone der Sonne verlagert sich nämlich nach außen. In spätestens 1 Milliarde Jahren gehen hier die Lichter aus. Interessiert mich aber bis dahin nicht mehr, da muss dann jemand anderer aufräumen :D
Grüße
Danke!
Auf der Webseite der Uni steht das sicherlich so da, wie es wirklich ist. Ich verstehe aber noch sehr wenig davon, aber vielleicht in Zukunft. Danke für den Link!
Danke für die Mühe, werd ich mir öfters durchlesen, bis ich es verstehe!
Und das mit der Sterndichte verstehe ich jetzt auch!
Und was in 2 Milliarden Jahren passiert, könnte aber unsere nächsten Generationen schon interessieren. Man braucht sich nur einfrieren zu lassen, und wird dann alle paar hundert Jahre wieder einmal aufgetaut und wiederbelebt. (flüssiger Stickstoff, minus196 Grad Celsius...) Ist wahrscheinlich sehr kostspielig, aber wer es sich leisten kann... :)
Und irgendwann kann ein 3D-Drucker schon einen Menschen kopieren..... :)
Wenn die potentielle Energie der Erde (dass sie sich um die Sonne dreht, wieso tut sie das überhaupt?), verringert durch Staubpartikel im Weltall, oder an Masse verliert (Raketen, verbrennungsprozesse die ins All gehen).
Die eigentliche Frage ist, warum dreht sich die Erde um die Sonne.
Warum stürzt der Merkur nicht in die Sonne, dieser dreht nicht um ein vielfaches schneller und ist deutlich näher an der Sonne, die Gravitation ist also um ein vielfaches höher, auch wenn die Masse geringer ist.
Fliehkraft ist Lug und Trug. Sag' Massenträgheit dazu. Und die Erde kreist dann stabil, wenn die Sonne durch die Gravitation genau die für die Kreisbahn benötigte Zentripetalkraft erzeugt.
Möglicherweise hast du recht, aber ich sehe das anders (weil so wie du es gerade formuliert hast ist es vielleicht zwar physikalisch korrekt, aber ich verstehe es nicht ganz):
Nein, die Sonne ERZEUGT die richtige Zentripentalkraft nicht BEWUSST, sondern es ist ein "IST-ZUSTAND" :
Die Erde fliegt momentan genau mit der richtigen Geschwindigkeit, und die Sonne HAT momentan genau die richtige Zentripetalkraft, sodass es so ist wie es ist (im Laufe eines relativ kleinen Zeitraumes z. B. 100 Jahre) . Innerhalb eines astronomisch großen Zeitraumes (Millionen oder Milliarden Jahre) schaut die Situation natürlich anders aus:
Und außerdem: Die Erde entfernt sich von der Sonne, also kann die Sonne nicht exakt die benötigte Zentripetalkraft erzeugen.
(Ist das korrekt oder Schwachsinn, was ich jetzt geschrieben habe ?)
Danke :)