Erde beschleunigt durch Gravitation?
Hey Community,
Wenn die Erde Gravitation ausübt , so erfährt sie die gleiche Kraft wie z.B. ein Apfel.
Nun ist es dass der Apfel Richtung Erdmittelpunkt fällt , aber die Erde ruht weiterhin , sie beschleunigt also nicht. Liegt es daran dass die Masse der Erde wesentlich höher ist als die des Apfels und die Erde deshalb mehr Kraft benötigt um in Bewegung zu geraten?
oder Beschleunigt sie und wir merken davon nichts ?
Vielen Dank im Voraus
6 Antworten
F=m*a => a=F/m
Wenn die Kraft auf beide Körper wirkt, hängt es wie man erkennen kann von der Masse ab wie groß die Beschleunigung ist. Das gravitationsgesetz ist übrigens mit:
F=G*m1*m2/r^2
Gegeben.
Nehmen wir mal an, viele Millionen Apfelbäume hätten die Erde (wenigstens mal alle Kontinente) komplett mit Äpfeln zugedeckt. Jeder einzelne dieser Äpfel erfährt eine Gravitationskraft, die vom Apfel Richtung Erdmittelpunkt zeigt. Allerdings werden alle diese Kräfte (wenigstens für jene Äpfel, die schon auf dem Boden liegen) exakt ausgeglichen durch die jeweilige Gegenkraft, welche den Apfel daran hindert, in den Boden hinein zu fallen.
Wir nehmen auch die Beschleunigung nicht wahr, welche die Erde erfährt. Weil sie zwar in der Summe groß ist, aber pro Sekunde verschwindend klein.
Die Erde wird durch die Sonne in eine Kreisbahn gezogen. Sie hält durch Fliehkräfte dagegen. Dabei ist sie ca 30km/sec schnell. Das ist die Umlaufgeschwindigkeit. Nun bewegt sich aber die Sonne mit ca 220km/sec im kreis ums Milchstrassenzentrum. Wer also mal auf dem Jahrmarkt war, kennt sicher das Fahrgeschäft, das einzelne Sitzkörbe hat die sich drehen können. Die Arme der Körbe drehen sich um die zentrale Achse. So wird man mal schneller und mal langsamer obwohl beide Bewegungen eigentlich gleichförmig sind.
So geht es der Erde. Während sie die Sonne umfliegt fliegt sie einmal in Richtung welche die Sonne selbst hat und einmal genau entgegengesetzt. Wenn wir also in die selbe Richtung wie die Sonne fliegen, sind wir 250km/sec schnell...in Bezug zur Milchstrasse. Nach 6 Monaten fliegen wir auf der anderen Seite der Sonne zurück und haben nur noch ca 190km/sec im Bezug zum Milchstrassenzentrum. Wir beschleunigen als in 6 Monaten um 60km/sec also um 10km/sec pro Monat. Gerundet 180 Tage sind das pro Tag 0,055km/sec oder um 0,6mm/sec schneller werdend pro Sekunde.
Und danach bremsen wir genauso sanft ab. Und diese Energie kommt eben aus der Masse der Milchstrasse bzw ihrer Gravitation. Die Sonne selbst kann nur diese 30km/s gegenhalten. Betrachtet man das ganze von Oben aus der Ferne sieht es aus, als würde die Erde Schlangenlinie fliegen. Genauso sieht auch die Mondflugbahn aus.
Genauso beeinflussen wir auch die Sonne, sie schwankt ein bischen um ihren Mittelpunkt wegen uns. Aber nur ganz wenig. Allerdings deutlich mehr aufgrund des Jupiters. Solche Schwankungen der Sterne werden benutzt, um Planeten zu finden. Funktioniert aktuell aber nur für sehr massereiche Objekte und in relativer Nähe. Das bedeutet das jede Masse die andere beeinflusst. Auch der Apfel der zu Boden fällt zieht dabei die Erde etwas an. Man kann das ausrechnen, indem man die Masse gegeneinander rechnet. 0,2kg Apfel gegen xyz Tonnen Erde, Apfel fällt 4m tief, wieviel µm bewegt sich die Erde also....ich glaube das wir da eine Menge Potenzen kleiner rechnen müssen als µ. Die Masse der Erde hat nämlich 5,972 × 10^24 kg. Selbst 1 Million Tonnen Äpfel sind nur 10^9 kg. Weiterhin bleibt also ein Faktor von 10^15 als Teiler. Aus 4m/10^15 werden 0,000000000000004m oder 0,000000004µm um welchen sich die Erde bewegt. Aber das macht sie.
Der Apfel und die Erde ziehen sich theoretisch gegenseitig an. Aber weil die Erde eine zigmillionenfachfach höhere Masse hat, nimmt man nur die Anziehung der Erde wahr und nicht die Anziehung des Apfels.
Theoretisch ja, aber das ist so gering, dass es nichtmals messbar ist. Wenn auf der anderen Seite der Erde jemand zeitgleich einen Apfel lassen lässt, könnte es sich sogar genau ausgleichen.
Stimmt daran habe ich nicht gedacht ... hatte ganz Vergessen dass die Erde rund ist ^^
Bewegt sich die Erde demnach auf ihrer Bahn minimal immer hoch & runter ? .
Schwer zu sagen. Vielleicht schon minimal, aber eben so minimal, dass es weder wahrnehmbar noch irgendwie messbar ist. Vielleicht gibt es aber andere Effekte, z.B. Einfluss der Himmelskörper gegenseitig, was messbare Abweichungen von der Bahn verursacht. Der Einfluss des Mondes auf die Erde ist wahrscheinlich höher als wenn alle Äpfel der Erde gleichzeitig herunterfallen würden. Habe das aber nicht nachgerechnet.
Verstehe, danke dir hast mir echt weitergeholfen.
Nimm einen Apfel von 102 g Masse, der erfährt und bewirkt eine Gewichtskraft von 1 N.
Damit kannst du dann die Beschleunigung des Apfels ausrechnen:
a = 1N/102g = 9,8N/kg = 9,8m/s²
Und die der Erde:
a=1N/6.000.000.000.000.000.000.000.000kg=
Aber die Erde beschleunigt auch ? Auch wenn diese sehr gering ist und man es nicht wahrnimmt ?