Angenommen die Erde hat ein Loch von Süd- bis Nordpol, was passiert wenn ich eine Apfel in Loch reinwerfe, bleibt er in der Mitte der Erde stehen?
Sorry für die blöde Frage aber ich habe dazu keine Antwort gefunden. Vg
7 Antworten
Wie schon gesagt wurde: Es kommt drauf an, ob es etwas gibt, das die Bewegung des Apfels bremst. Falls nicht, würde der Apfel für alle Zeit pendeln. Falls doch – etwa durch Luftreibung – würde seiner Bewegung nach und nach Energie entzogen und er bliebe nach einigem Hin und Her in der Mitte stehen (siehe: Gedämpfte Schwingung).
Wäre das Loch mit einem dickflüssigen Öl gefüllt, das für genügend Reibung sorgt, dann entfiele auch das Hin und Her (siehe: Aperiodischer Grenzfall und Kriechfall). Statt des Apfels wäre dann wohl ein Stein besser, denn schwimmen soll er für das Experiment ja nicht.
Gut, daß Du das Loch durch von Pol zu Pol bohren lassen willst. Läuft das Loch nämlich quer zur Rotationsachse der Erde, wird die Sache komplizierter: Der Drehimpuls, den der Apfel beim Abwurf von der Erdrotation mitbekommt, wird ihn beim Fallen dauernd gegen die Ostwand des Bohrloches drücken (siehe: Corioliskraft).
Nehmen wir mal an, die Erde hat tatsächlich solch ein Loch (Von Nord- bis Südpol).
Normalerweise müsste der Apfel dann durch untere Loch wieder raus fallen - Wäre da nicht der Erdkern - dieser hält uns Menschen, dass wir "am Boden bleiben". Sowohl am Nord- als auch am Südpol. Würde also der Apfel reinfallen (und durch ein Wunder die heißen Lavamassen unter den Erdplatten überstehen) wäre der flüssige Erdkern seine Endstation
Sowohl das mit dem "unten wieder rausfallen" als auch mit der Endstation ist so falsch...siehe Antwort vom User Nachdenklich 30. Und wenn lediglich der Erdkern für die Gravitation sorgen würde, hätte ich endlich kein Gewichtsproblem mehr^^
Wenn Du davon ausgehst, dass es sich um eine Röhre im Vakuum handelt, die von der Erdehitze nicht geschmolzen wird, und die Erde eine Kugel ist, so dass der Apfel ohne anzustoßen fallen könnte, dann würde er bis zum Erdmittelpunkt auf seine maximale Geschwindigkeit beschleunigt und von da an wieder gebremst, bis er am anderen Pol zum Stillstand kommt und wieder zurück pendelt. Bis in alle Ewigkeit.
In der Realität wird man eine solche Röhre nicht so gut evakuieren können, so dass etwas Reibung über bliebe und der Apfel irgendwann in der Mitte ausgependelt hätte.
Wobei in der Realität wohl kein Material die Erdhitze aushielte und insbesondere der Apfel nicht, der auch in der Röhre diesen Temperaturen ausgesetzt wäre.
Hilft Dir diese Antwort etwas weiter?
Was genau hat eine solche gedachte Röhre mit einem schwarzen Loch zu tun?
Antwort: Gar nichts.
Das schw Loch hat ja auch eine gravitation. Und man erklárt es uns wie es auf der erde ist. Soehe artes letzte doku bei yt
ich habe dazu keine Antwort gefunden.
man sollte manchmal nur seine (geringen ?) Physikkenntnisse bemühen (und den Verstand) statt Antworten zu suchen (die gibt es natürlich auch).
Wieso sollte die Fallgeschwindigkeit des Apfels plötzlich am Erdmittelpunkt 0 sein ?
Auch sonst gibt es ja keine abbremsende Kraft auf den Weg dahin - im Gegenteil, die (abnehmende) Beschleunigung (nicht Geschwindigkeit. !) ist bis dahin präsent.
Wieso sollte die Fallgeschwindigkeit des Apfels plötzlich am Erdmittelpunkt 0 sein? Auch sonst gibt es ja keine abbremsende Kraft auf den Weg dahin
Von plötzlich hat Sunshine92002 doch nichts gesagt, und von einem Vakuum im Bohrloch auch nichts. Wir dürfen also außer Kenntnissen und Verstand auch die Vorstellungskraft anwenden, um zu schauen, was für Szenarien die Frage zuläßt.
..was für Szenarien die Frage zuläßt
Kannst du machen. Der FS wollte nur wissen ob der Apfel stehen bleibt. Er hat bestimmt keine Antworten bei verschiedenen "Szenarien" erwartet, das geht wohl über sein momentanes Verständnis hinaus.
Er pendelt hin und her bis er eines sehr fernen Tages in der Mitte stehen bleibt.
Aber mit dem Loch gibt es Probleme, weil die Erde im Inneren flüssig ist. Versuch erst mal in Wasser ein Loch zu bohren. Ob das geht.
Ein "Loch" in Wasser zu "bohren" ist kein Problem. Siehe Eurotunnel.
Ein Loch in den flüssigen Erdkern zu bohren hingegen ist schon schwieriger, da dort eine Temperatur von 6000K angenommen wird, während das Material mit dem höchsten uns bekannten Schmelzpunkt Kohlenstoff mit 3550°C hat.
Rein theoretisch (!) wäre es möglich, ein Loch im Erdkern zu erzeugen. Da dieser (auch der flüssige Teil) metallisch ist, muss man "nur" ein Magnetfeld haben, das stark genug ist, den Erdkern in alle Richtungen weg vom Mittelpunkt anzuziehen. Da dabei aber der ganze Planet zerstört würde, rate ich von einer experimentellen Überprüfung ab.
Ja. Schaue bei youtube arte. Es gibt neue doku über schwarzes loch.