Kann Luft ohne Schwerkraft und Schwerkraft ohne Luft existieren?
Kann Luft ohne Schwerkraft und Schwerkraft ohne Luft existieren?
9 Antworten
Schwerkraft existiert unabhängig von Luft, sobald Massenansammlungen auftreten, z.B. ein Gesteinsbrocken oder eine Gaswolke. Luft existiert, sobald das Gas irgendwie zusammen gehalten wird, z.B. in einem dichten Raumanzug, ist also in diesem Fall unabhängig von der Schwerkraft, andererseits existiert eine Gaswolke aus Luft, also Sauerstoff+Stickstoff, im Weltall nur deshalb, weil die Wolke durch die Schwerkraft zusammengehalten wird, die von der darin enthaltenen Masse stammt. Die Luft der Atmosphäre wird durch die Schwerkraft der Erdmasse zusammengehalten. Ohne Schwerkraft oder bei geringer Schwerkraft (Beispiel Mond) verschwindet sie allmählich im fast unendlichen All.
Luft ist ein Gasgemisch, Schwerkraft eine Kraft. Das hat miteinander nichts zu tun.
Schwerkraft wird von Masse erzeugt, also trägt sicher auch die Atmospähre einen Teil zur Gravitation der Erde bei. Ebenso sorgt die Gravitation dafür, daß unsere Lufthülle nicht in den Weltraum entweicht.
Schwerkraft gibt es überall dort, wo es Masse gibt. Luft muß da nicht vorhanden sein. Luft, in der uns bekömmlichen Zusammensetzung gibt es nach bisherigen Erkenntnissen nur auf der Erde, aber ihr Anteil an der Gravitation wird kaum nennenswert sein.
Als nicht all zu oft bei physikalischen Fragen an zu treffender Ratgeber ist Deine Antwort erstaunlich gut.
Mal ein paar Kleinigkeiten am Rande wenn es gestattet ist. Zur Zeit hat das Universum noch eine durchschnittliche Temperatur von etwa 3 Kelvin. Was kann man daraus ableiten? Würde man alles schön gleichmäßig im Universum verteilen, es gewisser Maßen umrühren, gäbe es einen Grunddruck eines Gases mit einer bestimmten Dichte. Pro Raumeinheit gäbe es auch eine bestimmte Masse. So gesehen ist das Universum eine Gaswolke mit "Verklumpungen" und "Entleerungen".
Die Luft wird aufgrund ihres eigenen Gewichts nach unten immer dichter. Dieses Phänomen wird über die barometrische Höhenformel berechnet. Wenn am Boden ein Druck von p0 herrscht, dann herrscht in Höhe h ein Druck von p(h) der leicht über die Boltzmann-Statistik berechnet werden kann gemäß:
p(h)= p0 * exp (-mgh/kT)
m = durchschnittliche Masse eines Luftteilchens
g = Erdbeschleunigung
h = Höhe
k=Boltzmann Konstante
T=Temperatur
Interessante Frage! Viele Schüler glauben nämlich, die Schwerkraft existiere infolge der Luft. Die Physikdidaktikerin Helga Stadler (Universität Wien) berichtet darüber in ihrem Aufsatz "Schwerelosigkeit herrscht dort, wo keine Schwerkraft mehr wirkt".
http://pluslucis.univie.ac.at/PlusLucis/981/stadler.pdf
Beinahe alle Schüler sind der Überzeugung, daß der Mond keine eigene Anziehungskraft hat. In der Meinung der Interviewten ist es einem Astronauten nicht möglich, auf dem Mond einen Meter hoch zu springen: "Wenn er einen Meter in die Höhe springt, dann kommt er sicher nicht mehr zurück. Weil keine Schwerkraft ist. Er fliegt dann davon, wenn er nicht angebunden ist." (Vgl. auch Summers et al. 1988; Watts 1982). Den Grund für die am Mond herrschende Schwerelosigkeit glauben manche der Schüler in der fehlenden Atmosphäre zu erkennen: "Der Mond hat eigentlich gar keine Gravitation. Er hat keine Sphäre." Oder ein anderer Jugendlicher: "Wenn es keine Luftschichten auf der Erde gäbe, würden die Sachen so wie am Mond schweben. Der Mond hat keine Luftschicht, daher schweben die Sachen." [...] In Übereinstimmung mit den bisherigen Forschungsergebnissen, geben auch die in dieser Studie befragten Schüler an, daß erst die Existenz der Atmosphäre die Anziehungskraft der Erde ermögliche. Dies entspricht einerseits den Bildern aus den Medien: Raumfahrer befinden sich (sichtbar) außerhalb der Erdatmosphäre und sind zugleich schwerelos. Darüber hinaus gibt es noch einen tieferliegenden Grund: Die Schüler betrachten die Luft als Übertragungsmedium für die Schwerkraft, wobei auch Übertragungsmodelle entwickelt werden, wie sie ähnlich in der Geschichte der Physik zu finden sind. Ein Schüler meint dazu: "Da sind Luftschichten mit Wellen dazwischen, da muß es durch und dann fällt es hinunter. Die Wellen bewirken, daß es runterfällt."
Luft existiert mit Schwerkraft sowie ohne Schwerkraft .
In Raumkapseln gibt es z.B. Schwerelosigkeit , dennoch gibt es das Lebenswichtige Sauerstoff luftgemisch auch dort.
Schwerkraft , ( Gravitation ) existiert immer und überall ( ausgenommen bei dunkle Energievorkommen ), dazu braucht es keine Luft , sondern Materie oder Antimaterie
Aber auch durch Geschwindigkeit wird eine Schwerkraft erzeugt , die sich als die Trägheit der Masse beschreiben lässt.