Warum ist die Physik so?
Wenn man einen Gegenstand wie z.B ein Ball im fahrenden Auto in die Luft wirft, warum bleibt der Ball dann auf seiner Position und fliegt nicht nach hinten da das Auto ja in Bewegung ist ?
4 Antworten
Das erste Wort einer Frage sagt viel über die Motivation aus.
"Warum" verlangt die Begründung für etwas, das vom persönlich erfahrenen Normalzustand abweicht, aber oft ist dieser eine lokale Ausnahme, die statt dessen begründet werden müsste (was auch viel einfacher wäre). Wenn man versucht, mit "Warum" einer Sache auf den Grund zu gehen, dann erwartet man, dort am "Grund" eine Welt vorzufinden, die einem vertraut ist. Leider kann Physik das nicht liefern, weil die Welt mit jedem Schritt in Richtung "Grund" immer unvertrauter wird, was nur zu weiterem unersättlichem Warum-Fragen führt. Der Unterschied ist, dass wir Physiker keine Angst vor Unvertrautem haben, und wir werden darin nur noch von Mathematikern übertroffen.
Der Ball im Auto hatte vor dem Hochwerfen einen Impuls in Fahrtrichtung und behält ihn nach dem Hochwerfen. Das ist die Geschichte für jemanden, der am Straßenrand steht.
Der Ball im Auto weiß nicht, wie schnell die Landschaft draußen am Auto vorbeizieht, für ihn ist das Auto in Ruhe, und er selbst auch. Das ist die Geschichte für jemanden, der im Auto sitzt.
Wenn man den Ball im Innern des Autos wirft, bewegt er sich nicht in irgendeiner Querrichtung.
Nach Einstein kann man eine gleichförmige Bewegung innerhalb eines Bezugssystems nicht feststellen.
Die Physik beantwortet Fragen nach dem Warum nur mit anderen Formeln. Den tieferen Grund überlässt man der Theologie.
Ah! Vielleicht habe ich die Frage falsch verstanden! Ich dachte, er wirft den Ball nach außen und nicht innerhalb des Autos!
Weil der Ball ja auch in der selben Bewegung ist. Er wurde mit dir im Fahrzeug in die selbe Richtung beschleunigt.
Du verwechselst Beschleunigung und Geschwindigkeit? Geht es um ein gleichmäßig fahrendes Auto oder geht es um ein beschleunigendes Auto? Ja, wenn man den Ball dann loslässt, wird er nicht weiter beschleunigt. Hat aber Anfangs noch die Geschwindigkeit des Autos und wird dann durch den Luftwiderstand abgebremst.
Ahhhh😲. Jetzt Check ich’s. ja weil das kennt man ja bei nem Auto das beschleunigt das dann alles in den Sitz gedrückt wird. aber wie das bei nem fahrenden Auto nicht so ist kann ich nicht verstehen
Schaue mal hier zum Thema Bezugssysteme, das ist mit Worten kaum in kurze Sätze zu fassen.
Während der Ball nach oben geworfen wird, wenn man Gas gibt, dann wird der Ball, wegen des Geschwindigkeitsunterschiedes, ein wenig nach hinten fallen. Wenn die Geschwindigkeit gleich bleibt, dann sieht es so aus, als wenn man sich nicht bewegt. Die Erde und unser ganzes Sonnensystem, bewegt sich mit ca. 250 km/s durch die Galaxis. Davon bekommen wir auch nichts mit.
Nimm vielleicht mal ein Flugzeug und eine Bombe (´tschuldigung): Das Flugzeug fliegt gleichmäßig. Jetzt wird es eine Bombe ab. Nach unten wird die Bombe ganz normal durch die Erdanziehung beschleunigt. Sie fliegt aber auch nach vorne. Zuerst mit der Geschwindigkeit des Flugzeugs. Und dann immer langsamer nach vorne durch den Luftwiderstand.
Ein Bomber wirft entsprechend seine Bomben ab, BEVOR er über dem Ziel ist. Und nicht, wenn er genau darüber ist und erst recht nicht, wenn er schon vorbeigeflogen ist.
Im Bezugssystem der Erde fliegt der Ball nie nach hinten. Auch nicht ein wenig. Er fliegt immer nach vorne.
Im Bezugssystem des Autos fliegt der Ball immer nach hinten. Und nie nach vorne.
Von dem der im Auto sitzt gesehen. Es gibt einen Unterschied zu einem beschleunigten Bezugsaystem , bei der der Geschwindigkeitsvektor größer wird, und einer gleichförmigen Bewegung, bei der der Geschwindigkeitsvektor gleich bleibt. Ok, für dich ein Video dazu:
Mathelabor, ich habe Physik studiert und kenne beschleunigte Bezugssysteme. Meine Aussage gilt für beide Fälle: Auto fährt gleichmäßig oder Auto wird nach vorne beschleunigt.
Soso, dann ist die Corioliskraft bestimmt auch nur ein Hirngespinst.
Nein, wieso. In beschleunigten Bezugssystemen treten Scheinkräfte wie die Corioliskraft auf. Aber wo war denn hier bisher die Rede von einem rotierenden Bezugssystem?
Willst du uns vergageiern? Wenn du einen Ball hoch schmeißt und während der Ball in Luft ist und du beschleunigst, also fett aufs Gaspedal drückst, dann wird der Ball nicht weiter mit beschleunigt. Er hat zwar noch die alte Geschwindigkeit, aber nicht die die während des Beschleunigungsvorganges dazu addiert werden muss. Genau so, wenn du einen nicht gesicherten Gegenstand auf der Ablage hast, der wird dann nach hinten rutschen, wenn die Haftung des Gegenstandes nicht ausreicht.
Die Physik ist so, weil es der Realität gefiel so zu sein, wie sie ist.
Der Ball bleibt außerdem nicht an seiner Position. Er fliegt weiter nach vorne, wird nur durch den Luftwiderstand abgebremst.
Warum sollte er nach hinten fliegen?
Edit: Vielleicht habe ich die Frage falsch verstanden! Ich ging davon aus, dass Du den Ball aus dem Auto rauswirfst. Nur darauf beziehen sich meine Aussagen. Wenn der Ball im Auto bleibt und das Auto gleichmäßig fährt, bleibt er natürlich an der Stelle.
Weil wenn man doch logisch denkt dann ist die Position bzw. der Zeitpunkt wo du den Ball wirfst eine andere als die danach. Das heißt du wirfst den Ball irgend wann während der Fahrt im Auto in die Luft und schon eine Sekunde später bist du ja eigentlich schon mehrere Meter weiter von der Position wo du den Ball in die Luft geworfen hast.
Ja. Sobald Du den Ball wirfst, sind die Bewegungen unabhängig von einander. Das Auto fährt weiter und der Ball fliegt weiter.
Wenn man logisch denkt, spielt das im Vakuum keine Rolle: Der Ball bleibt über dem Auto und bewegt sich gleich schnell nach vorne. Und fällt irgendwann auf die Erde, natürlich. Wenn man sich jetzt auch noch die Gravitation wegdenkt und den Ball nicht wirft, sondern einfach loslässt, bewegen sich beide parallel.
Wenn man weiterhin logisch denkt, macht der Luftwiderstand den Unterschied. Der Luftwiderstand bremst den Ball in seiner Vorwärtsbewegung ab. Das Auto natürlich auch, aber das hat ja einen Motor. Und da der Ball nun stärker abgebremst wird, fliegt er immer noch nach vorne, aber wird immer langsamer.
Wenn man logisch denkt, fliegt also nichts nach hinten. Es sei denn, man definiert das Auto als Bezugssystem. Dann steht das Auto still und der Ball fliegt nach hinten.
Ich weiß. Das war auch Ironie, weil er damit angefangen hat.
Aber wenn man ihn ja dann los wirft ist er ja eigentlich nicht mehr in der gleichen Beschleunigung wie ich oder ?