Als Physiker kannst du zu den Blutsaugern an der Wallstreet gehen, zu den Autobauern, zu den Raketenwissenschaftlern, zu den Sterneguckern, zu den Steine-Umdrehern, zu den Bakterienzüchtern, zu den Klimaschützern, zu den richtig harten Jungs am CERN oder so ziemlich überall sonst auch. Es gibt eigentlich nichts was ein guter Physiker nicht machen kann. Ich kenne unzählige Beispiele von Physikabsolventen, die die unterschiedlichsten Berufe ergriffen haben. Eine, die ich kenne, konnte sogar mal eines ihrer Experimente von den Russen oder Amerikanern ins All schießen lassen und das wurde dann dort oben durchgeführt. Aber die wenigsten arbeiten tatsächlich als klassische Physiker wie man sich das vorstellt.

Du kannst grundlegend überall in die Forschung gehen, in die Industrie und auch in die Wirtschaft. In der Forschung stehen dir so ziemlich alle Naturwissenschaften offen, weil der Physiker im Studium nicht lernt Physiker zu sein sondern analytisch zu denken und auch den Prozess der abstrakten Modellbildung zu perfektionieren. Man erlernt die Fähigkeit Dinge wirklich tiefgründig zu verstehen, komplexe Strukturen und Vorgänge zu erkennen und zu beschreiben. Das lernen andere nicht in dem Maße, was den Physiker daher auszeichnet. Das ist der Grund warum auch Physiker in Banken als Analytiker arbeiten oder als Unternehmensberater und eben nicht immer nur BWLer oder VWLer. Manche Dinge können Physiker einfach besser. Die Ausbildung ist eben auch sehr methodischer und prinzipieller Natur, daher ist man nicht auf die klassischen Forschungsdomänen der Physik beschränkt, sondern kann grundsätzlich in allen Naturwissenschaften mitreden und arbeiten. Man eignet sich nicht nur Wissen sondern echte Fähigkeiten an. Physik ist die fundamentalste der Naturwissenschaften. Letztendlich sind alle Naturwissenschaften nur Töchter der Physik. Der Grund warum du danach auch in die Biologie, Chemie, Geologie, Medizin oder sonstwohin gehen kannst ist der, dass wirklich alles auf Physik basiert und glücklicherweise sind die physikalischen Grundlagen all dieser Gebiete viel zu komplex als dass Biologen und Chemiker oder Neurowissenschaftler das ohne Physik-Studium verstehen könnten :D weil sie im Rahmen ihrer eigenen Ausbildung gar nicht die Zeit und mathematischen Fähigkeiten hätten um die Dinge auf dem Niveau zu begreifen, wie ein Physiker das lernt. Für den Fall holt man sich dann eben einen waschechten Physiker ins Team. Man lernt auch einen gewaltigen mathematischen Apparat kennen, dessen Werkzeuge man nutzen kann um physikalische Vorgänge zu beschreiben und zu modellieren. Aber eben nicht nur physikalische Vorgänge sondern alles Mögliche, auch völlig Abstraktes. Das ist das Tolle...man wird trainiert Muster in völlig neuen und unbekannten Zusammenhängen zu erkennen und zu finden und ein Modell zur Beschreibung zu entwickeln oder ein bereits anderswo bekanntes Modell zu adaptieren.

Man kann also alles Mögliche tun...man muss eben gut sein, dann stehen einem viele Türen offen.

Was erzählt ihr dem armen Mädchen hier für Hokus Pokus??? Das stimmt doch so gar nicht -.-

Der Grund für die erhöhhte Bahngeschwindigkeit inn der Nähe des Perihels ist die Energieerhaltung und Drehimpulserhaltung. Das zweite Keplersche Gesetz folgt direkt aus der Drehimpulserhaltung. Da muss auch nichts komplex sein wie Pflanzengott gemeint hat, sondern das gilt natürlich immer! Der Fahrstrahl überstreicht in gleichen Zeiten gleiche Flächen und damit das auch in Sonnennähe so ist, wo die Fläche geringer wäre weil der Abstand geringer ist, muss dafür die Geschwindigkeit höher sein, damit man am Ende auf die gleiche Fläche kommt.

Anders ausgedrückt: Aus der Drehimpulserhaltung folgt, dass sich bei verringertem Abstand r vom Drehzentrum die Winkelgeschwindigkeit w erhöhen muss, und damit (wegen v = rw ) auch die Bahngeschwindigkeit v. Der Drehimpuls ist L = mr*w^2 = const. Also muss sich bei geringerem Abstand die Winkelgeschwindigkeit geeignet erhöhen damit der Betrag von L gleich bleibt. Das gilt übrigens auch für die Richtung von L, der als Vektor senkrecht auf der Bahnebene steht.

Die Diskussion kann man aber auch (hoffentlich) einleuchtender führen indem man das Gravitationspotential betrachtet. Das fällt mit 1/r ab und nicht mit dem Quadrat wie die Kraft. Demzufolge hat ein Körper in einem größeren Abstand eine größere potentielle Energie. Man erinnert sich, dass dies auf der Erde schon so ist. Jemand auf einer Leiter hat einer höhere Epot als jemand auf dem Boden. Wenn er runterfällt hat er am Ende keine Epot mehr aber dafür eine kinetische Energie :D. Bei einer Kreisbahn verändert sich die potentielle Energie nicht weil der Abstand immer gleich ist. Wenn ein Planet nun eine elliptische Bahn hat, dann ist der Abstand veränderlich. Es gibt also Bahnpunkte mit geringerem Abstand und damit kleinerer potentieller Energie. Das (mechanische) System Sonne-Erde nimmt man aber als abgeschlossen an, das heißt die Energie muss erhalten sein.

E = Ekin + Epot = const.

Dann ist anschaulich klar warum sich die Geschwindigkeit erhöhen muss bei Annäherung, denn Epot nimmt ab also muss Ekin in gleichem Maße zunehmen und Ekin ist im einfachsten Fall 1/2 m v^2. Die Masse kann sich schlecht von allein erhöhen also muss es die Bahngeschwindigkeit sein.

Es folgt also aus zwei Eigenschaften:

Das Gravitationspotential ist ein Zentralpotential und damit energieerhaltend und drehimpulserhaltend.

Elliptische Bahn mit variierendem Abstand zum Kraftzentrum.

Erstmal solltest du dir klar machen, dass die Kamera nicht zaubern kann. Was die anderen hier gern unterschlagen ist, dass die meisten Karthallen derart finster sind, dass es nicht unbedingt möglich sein muss auch scharfe Bilder zu bekommen. Dafür braucht man Licht, wenn das nicht da ist, dann geht's halt nicht, vor allem nicht mit deiner Ausrüstung. Geh mit der ISO ruhig auf 1600 oder 3200 wenn nötig. Du hast zwei Möglichkeiten um das effektvoll umzusetzen und das muss nicht unbedingt scharf sein.

1. Du verfolgst die Karts (AI Servo) und wenn sie nah genug sind, machst du Serienaufnahmen, am besten im Av Modus und wählst die kleinste Blendenzahl, die dir zur Verfügung steht. Wenns zu dunkel wird -> ISO hoch, ne andere Wahl hast du bei dem Kit Objektiv gar nicht. Warte dafür bis die Karts nah an dir vorbei fahren, alles andere ist sinnlos. Durch das Mitziehen gleichst du den Belichtungszeitnachteil in der dunklen Halle etwas aus und die Umgebung verschwimmt.

2. Tv Modus mit ca. 1/5 Sekunde Belichtungszeit, du kannst auch kürzer oder länger probbieren aber so in dem Dreh sollte gut sein. Dann NICHT verfolgen sondern auf die nähere Umgebung scharfstellen. Auch nicht mehr den AI Servo verwenden sondern one shot AF. Dann drückst du die Kamera von dir weg sodass sich der Gurt stark spannt und du sie stabilisierst. Dadurch kann es dir gelingen, dass die Umgebung scharf ist aber die Karts so richtig schön lang geschmiert werden.

Halte auch die Kamera nicht immer gerade sondern drehe und kippe das Bild seitlich leicht. Das erzeugt oft einen dynamischeren Bildeindruck. Wichtig ist: begib dich auf Augenhöhe oder tiefer also geh in die Knie achte aber darauf, dass du stabil hockst oder sitzt. Verkrampfte Beine = unscharfe Bilder. Eine normale Perspektive ist immer langweilig. Die 600D hat nen klappbildschirm also kannst du auch welche in Bodennähe machen. Sieh aber zu, dass du nicht angefahren wirst ^^.

Also zunächst sind es erstmal 11 Dimensionen, nicht 10. Die 11. Dimension ist die Zeit. Das ist eines der kompliziertesten Modelle der theoretischen Physik und dafür gibt es keine einfachen mathematischen Beispiele. Die Mathematik dahinter ist viel zu kompliziert, als dass sie jemand ohne jahrelanges Studium verstehen könnte. Wenn das alles so einfach wäre, würden sich viel mehr Menschen damit beschäftigen. Die meisten fortgeschrittenen physikalischen Theorien sind so komplex und aufgrund unserer eingeschränkten Wahrnehmung und bezogen auf unsere alltäglichen Erfahrungen so fremdartig, dass sie auch nicht anschaulich erklärbar sind, zumindest nicht so, dass der Zuhörer hinterher schlauer ist als vorher. Deswegen findet man sowas auch nicht mehr auf Wikipedia, weil es eh kein normaler Mensch versteht. Man könnte nur mit Begriffen um sich werfen, die selbst wieder erklärt werden müssen und das geht immer so weiter. Am Ende hat man gar nichts erklärt, nur neue Fragen gleicher Schwierigkeit aufgeworfen.

Deswegen kann ich dir auch nur eine ebenso unbefriedigende Antwort geben, ein paar Plausibilitätsannahmen warum es im Bereich um die 11 Dimensionen liegen muss. Wirklich verstehen wirst du die String Theorie deswegen aber auch nicht besser, denn was ich dir jetzt gebe ist Wissen was du nicht in Zusammenhänge einordnen kannst und angeben kannst du mit dem Wissen auch nicht weil du sofort da stehst wenn dich einer nach dem "Warum" fragt. :)

Wir kennen vier Grundkräfte und eigentlich ist in unserer herkömmlichen 4 dimensionalen Raumzeit nicht genug Platz um diese Kräfte miteinander in Zusammenhang zu bringen und ein vereinheitlichtes Modell zu erschaffen, welches alle gemeinsam erklärt. Man benötigt dazu mehr Dimensionen. Man sagt diese sind "aufgerollt" und für uns nicht wahrnehmbar, wo wir wieder beim Thema Anschaulichkeit wären. Man braucht also mehr als 4. Warum gerade 11, kann ich nicht sagen. Aber man hat herausgefunden, dass eine höher als 12 dimensionale Raumzeit bestimmte Probleme hätte. Sie wäre nicht stabil, hätte Singularitäten oder andere Fehler bzw. Widersprüche, die sie als Theorie von vorn herein unbrauchbar machen. Teilweise ergäben sich daraus notwendigerweise Konsequenzen, die wir in unserer Realität beobachten können müssten, was wir aber nicht tun. Eine 12 dimensionale Theorie wäre denkbar und hätte sehr ähnliche Eigenschaften wie die mit 11 Dim. Nur hätten wir 2 komplett unabhängige Zeitdimensionen. Aber auch das widerspricht unserer Beobachtung. Stell dir vor du würdest die Zeit anhalten und durch die Straßen gehen. So wäre das, wenn du Zugang zu einer zweiten Zeitdimension hättest. Hast du aber nicht ^^.

Es scheint also als würde die Mathematik in gewisser Weise die Anzahl der Dimensionen vorgeben. Sie begünstigt ganz klar die Existenz einer 11 dimensionalen Raumzeit. Wie du gesagt hast: es ergibt sich halt so.

Du merkst schon es traut sich niemand zu antworten weil hier keiner wirklich Ahnung von String Theorie hat ^^.

Warum brauchst du das unbedingt? Willst du dich mit jemandem über Hardcore Physik battlen? :)

Wenn du dich damit schon beschäftigt hast, sagt dir bestimmt auch der Begriff Dampfdruck etwas. Den Übergang zwischen Aggregatszuständen nennt man Phasenübergang. In der Thermodynamik spricht man dabei von einem Phasenübergang 1. Ordnung. Für diese Art PÜ gilt die Clausius-Clapeyron-Gleichung. Die legt eine sog. Dampfdruckkurve fest, die den Übergang zwischen flüssig und gasförmig beschreibt. Der Siedepunkt, also der Phasenübergangspunkt ist druckabhängig und zwar gerade in der Form, dass bei geringerem Druck der Siedepunkt sinkt. Auf einem Berg in vielen tausend Metern Höhe, kann es beispielsweise sein, dass der Siedepunkt von Wasser so niedrig wird, dass du nichtmal mehr ein Ei gekocht bekommst weil das Wasser verdampft obwohl es gerademal irgendwo zw. 60 und 80 °C heiß ist. Technisch gesehen kochst du es zwar, aber gar wird es nicht werden. Im Vakuum - da ist es jetzt relativ unerheblich wie gut das Vakuum tatsächlich ist - hast du ja effektiv quasi gar keinen Druck mehr. Dann wird dein Wasser auch bei beliebig geringer Temperatur verdampfen. Du kannst also die Frage, ob der Wasserdampf im Vakuum ein größeres Volumen braucht um Dampf (gasförmig) zu sein, so gar nicht stellen. Du müsstest eigentlich eher fragen welchen Druck braucht es um Wasser bei einer bestimmten Temperatur flüssig zu machen bzw. zu halten. Wenn du eine Flüssigkeit ins Vakuum bringst wird sie sofort nach öffnen des Behälters verdampfen und sich als Gas gleichmäßig im Raum verteilen (Gravitation mal vernachlässigt). Es wird also versuchen das größtmögliche Volumen einzunehmen.

Bevor du dich mit dem Higgs-Feld auseinander setzt, schau dir doch lieber erstmal die Grundlagen der Physik an. Es ist absurd anzunehmen, du könntest auch nur an der Oberfläche dieses Wissens kratzen, wenn du das ganze Fundament nicht verstanden hast.

Beschäftige dich doch vielleicht erstmal mit den Grundprinzipiel von Raum, Zeit und Raumzeit und damit was der Witz an Naturkonstanten ist bevor du Dinge fragst von denen keiner hier auch nur die leiseste Ahnung hat. Niemand hier wird dir eine Antwort geben können, die nicht noch mehr Fragen aufwirft. Keiner hier wird dir eine echte Erklärung liefern können.

Nur weil ein Photon keine Masse hat, heißt das nicht, dass es schneller sein kann. Du missverstehst hier etwas. Die Lichtgeschwindigkeit ist grundlegend erstmal losgelöst vom Licht zu betrachten als universelle Grenzgeschwindigkeit. Nichts, egal ob masselos oder massebehaftet kann schneller sein. Hat etwas eine Ruhemasse (findet also eine wechselwirkung mit dem Higgs-Feld statt, wenn du so willst) dann könnte es diese Geschwindigkeit nicht mehr erreichen, denn die Masse wächst mit der Geschwindigkeit und im Grenzfall von v = c wäre sie unendlich groß und es würde unendlich viel Energie erfordern um tatsächlich c zu erreichen. Das Licht selbst hat nun diese Grenzgeschwindigkeit, was grundlegend erstmal erlaubt ist, da ein Photon keine Ruhemasse besitzt. Aber das Licht selbst kann trotzdem nicht schneller sein, das würde nämlich das Kausalitätsprinzip verletzen und darüber erfährst du etwas in der speziellen Relativitätstheorie. Ein Lichtstrahl oder irgendeine Information, die sich schneller ausbreitet als mit c, könnte schon ankommen bevor es eigentlich ausgesendet wird bzw. würde sich in der Zeit rückwärts bewegen. Diese Grenzgeschwindigkeit ist keine Eigenschaft des Lichts selbst sondern eine Eigenschaft der Raumzeit, die allem diese Grenzgeschwindigkeit aufprägt.

Dafür braucht es aber kein Higgs-Feld um das zu beschreiben. Da genügt die SRT und die ART.

Güße

Der "Gravitationsdruck" der Erde ist verhältnismäßig gering. Sie ist im Vergleich zu anderen Himmelskörpern nicht schwer genug um zusammenzustürzen. Die Notwendige Masse bringen nur Sterne auf und die werden durch den von ihnen produzierten Strahlungsdruck von innen gegen die Gravitation stabilisiert. Die Eigengravitation der Erde genügt nicht um die Materie derart zu verdichten. Verliert ein Stern seine Fähigkeit genug Strahlungsdruck aufzubauen, kollabiert er und es stellt sich ein neues Gleichgewicht bei einem kleineren Radius ein. Das kann zum Beispiel ein weißer Zwerg sein. Der wird durch das Pauli-Prinzip stabilisiert also durch die Eigenschaft der Elektronen als Fermionen, von denen sich nicht mehr als eines gleichzeitig im selben Zustand befinden darf. Das nennt man Entartungsdruck. Ist der Stern viel massereicher, kann er stattdessen zu einem Neutronenstern kollabieren. Dort werden sogar die Elektronenhüllen in den Kern gedrückt und wandeln sich mit den dortigen Protonen in Neutronen um.

Die Erde und alle anderen Planeten haben aber lange nicht genug Masse um die Materie in ihrem Inneren so derart über die Maße zu verdichten.

War die Torte auf einem Metallteller oder hat die Folie irgendwo Metall berührt? Dann könnte es sein, dass durch den Kontakt eine Oxidation der Alufolie eingesetzt hat. Dann hättest du möglicherweise unbeabsichtigt eine Art galvanisches Element erzeugt.

Laser in mäusen und dergleichen haben eine so geringe leistung, dass da gar nichts passieren kann. Sonst müssten ja auch warnhinweise quf der maus angebracht sein bzw. würden sie gar keine freigabe für den handel bekommen. Wenn du ein helles rotes licht gesehen hast, war es vermutlich nichtmal eine lasermaus sondern eine mit optischer messung über eine rote diode. Alle lasermäuse die ich kenne, haben gar keinen sichtbaren laserpunkt weil der im nahen infraroten bereich liegt.

Ausserdem...Wenn du eine netzhautverbrennung hättest, dann würdest du es wissen. Und zwar sofort. Sowas kommt nicht erst nach einiger zeit, das muss doch eigentlich klar sein. Wie soll das auch gehen?

Es gibt auch Apps mit denen du diese Hyperfokale Distanz und die Schärfentiefe für jede Brennweite und Blende berechnen kannst. Sogenannte Depth of Field Calculators. Wichtig ist, dass du das richtige Sensorformat einstellst. Das ist bei der Canon 1100D 1.6x crop (APS-C)

Freie, ungebundene Neutronen sind nicht stabil. Sie würden zerfallen in Protonen, Elektronen und Elektron-Anti-Neutrinos. Die Halbwertszeit von freien Neutronen ist nur ein paar Minuten.

Vielleicht ist es eine Gewohnheit, die von den Situationen her rührt, die ihm tatsächlich einen direkten Vorteil verschafft haben. Es wird sicherlich auch gesellschaftlich-zivilisatorische Ursachen haben, Sozialisation usw. aber ich denke Neugier ist etwas Instinktives, da es sich auch in der Tierwelt findet, natürlich auf einer viel weniger komplexen Ebene. Möglicherweise ist das eine Verhaltensweise, die doch einen evolutionären Vorteil bietet. Aufmersamkeit bei der Jagd oder bei der Bewertung von Gefahren. Möglicherweise führt eine Art Konditionierung zur Ausbildung von sowas wie instinktiver Neugier um Erfahrungen über ähnliche Situationen zu sammeln und dann angemessener zu reagieren. Der intelligente Mensch wird diesen Trieb dann ausgebaut haben, was im sozialen Gefüge Vorteile bot. Aber auch um die Lebensumstände zu verbessern. Zumindest scheint mir das plausibel. Viel Lernprozesse und Erfahrungen werden zufällig erfolgt sein und ab einem bestimmten Intelligenzgrad wurde das vielleicht einfach erkannt und zur Methode ausgebaut. Aber ich denke, gerade an Babies sieht man, dass es wohl hauptsächlich ein instinktiver Trieb ist. Die tiefere Begründung für dieses ja oft unbewusste Handeln ist aber glaub ich noch komplexer. Da würde mich die Meinung von Evolutionspsychologen interessieren ^^

Nun, an einen Kreis stellt man sehr strenge Bedingungen, damit man ihn so nennen darf ^^. Es muss einen "Mittel"Punkt geben, der zu allen anderen Punkten auf dem "Um"kreis denselben Abstand hat. Da wir Abstände nicht sehr gut einschätzen können, können wir niemals einen perfekten Kreis zeichnen. Außerdem hat ein Kreis streng genommen unendlich viele Punkte, darum wird das schwierig ^^. Außerdem bietet es keinen evolutionären Vorteil perfekte Kreise zeichnen zu können, ebensowenig wie Abstände hochpräzise mit den Augen bestimmen zu können. Unsere Hand-Augen koordination lässt ebenfalls Fehler zu.

Das hat überhaupt nichts(!!!) mit blitzableitern zu tun. Ob einer am haus ist oder nicht spielt überhaupt keine rolle. Selbst wenn der blitz die wasserleitung direkt trifft, wie auch immer er sie erreichen soll, gibt es überhaupt keinen grund warum die ladung in deine richtung abfließen sollte, denn die wasserleitung ist sowas von geerdet ^^. Die ladung wird ins erdreich abfließen und zwar ohne umwege.

Es gibt kein "danach" oder "dahinter". Es gibt auch kein Zerschellen oder Verhungern. Das ist alles Kappes! Um zu verstehen was ein schwarzes Loch eigentlich ist, muss man die allgemeine Relativitätstheorie betrachten. Die gibt eine geometrische Interpretation der Gravitation. Raum und Zeit werden nicht mehr als voneinander unabhängig angesehen sondern bilden gemeinsam eine 4-dimensionale Raumzeit. Jeder mit Masse behaftete Körper krümmt nun diese Raumzeit. Ein schwarzes Loch stellt nun eine Singularität dar, das heißt, dass in dem Raumbereich die Krümmung der Raumzeit unendlich groß wird. Dann ist auch anschaulich klar, warum nichts mehr entfliehen kann, da die Fluchtgeschwindigkeit größer wäre als Lichtgeschwindigkeit. Alles was nun hinein fällt wir die Masse des schwarzen Lochs weiter vergrößern und es wächst dadurch im Radius.

Es ist aber nicht so, dass man einfach hinein fällt sondern die Gezeitenkräfte würden alle Materie zerreißen, denn die dem Ereignishorizont zugewandte Seite wird stärker angezogen als die abgewandte. Dieser Effekt ist so gewaltig, dass kein von Menschen geschaffenes Objekt in einem Stück dort ankommen könnte.

Mal davon abgesehen, dass man keine Informationen gewinnen könnte wenn man eine Sonde hinein schickt, weiß man doch sowieso was passiert. Die Theorie ist da sehr eindeutig und deckt sich mit den Beobachtungen.

Es gibt Größen wie z.B. die Energie, welche nur einen Betrag haben. Die nennt man skalare Größen. Dann gibt es Größen, die zusätzlich zum konkreten Wert noch eine Richtung haben. Die nennt man vektorielle Größen. Kräfte sind beispielsweise vektoriell, weil eine Kraft ja immer in eine bestimmte Richtung wirken muss. Diese Größe ist mit Drehbewegungen verknüpft. Wenn du etwas in Drehung versetzen willst, musst du in einem gewissen Abstand vom Drehzentrum eine Kraft aufwenden. Das Drehmoment ist deshalb auch als das Produkt zwischen Abstand und Kraft definiert. Genauer gesagt das Vektorprodukt (Kreuzprodukt) zwischen Abstandsvektor und Kraftvektor.

M = r x F (da müsste man jetzt überall noch die Vektorpfeile drüber machen)

Stell dir vor du musst ein Rad wechseln an einem Fahrzeug. Dann nimmst du dir ein Drehkreuz und setzt es an die Radschrauben an. Um die Schrauben zu lösen, musst du ein Drehmoment aufbringen. Du fässt also mit einer oder mit beiden Händen am Drehkreuz an. Sagen wir das Drehkreuz hat einen Radius von 30 cm. Dann zeigt dein Abstandsvektor immer von der Schraube, also der Mitte, zur Hand. Er hat also den Betrag r= 30 cm bzw. 0,3 m und eine ganz bestimmte Richtung. Die Kraft, die du jetzt aufbringst hat auch einen Betrag und eine Richtung. Sagen wir der Betrag sei 10 Newton, und die Richtung der Kraft senkrecht zum Drehkreuz. Sie schließt also einen 90° Winkel mit dem Abstandsvektor ein. Dann ist das Drehmoment maximal, also

M = 10 N * 0,3 m = 3 Nm

Newtonmeter ist also die Einheit des Drehmoments.

Da M das Vektorprodukt zwischen F und r ist und das Vektorprodukt definiert ist als die Beträge der Vektoren mal dem Sinus des eingeschlossenen Winkels, also

M = F * r * sin(x)

ist das Drehmoment bei 90° maximal, denn der sinus von 90° ist gerade 1 und bei allen Winkeln die kleiner oder Größer sind kleiner als 1. Bei 180° und 0° ist er null, dann bekommt man überhaupt nichts gedreht weil man dann quasi nur zieht oder schiebt. Daher ist es immer sinnvoll die Kraft im 90° Winkel anzusetzen damit das Drehmoment maximal ist und man keine Kraft verschwendet. Die Richtung des Drehmoments ist dabei in jedem Punkt der Drehung eine andere, weil sich Orts- und Kraftvektor mitdrehen. Dadurch ergibt sich aber ein eindeutiger Drehsinn.

Ich hoffe das hat die Bedeutung der Richtung klar gemacht und das Konzept von vektoriellen Größen.

Zur Veranschaulichung einfach mal Drehmoment bei Wikipedia nachschlagen.

Die Erde ist ein offenes System. Wir sehen ja, dass die betrachteten Zustandsgrößen im Mittel konstant bleiben selbst über Jahrtausende und mehr. Man kann deshalb davon ausgehen, dass ein Fließgleichgewicht zwischen Sonne, Erde und Weltraum herrscht. Um in der Sprechweise der Thermodynamik zu bleiben, könnte man sagen, die Erde befindet sich im Wärmebad Weltraum, welches sehr kalt ist ^^. Zusätzlich ist die Tagseite aber auch an das Wärmereservoir Sonne angeschlossen. Man könnte jetzt so argumentieren: Die Gesamtentropie darf sich nicht ändern also muss die Entropieänderung im Fließgleichgewicht des Systems allein aufgrund der Austauschprozesse mit der Umgebung negativ sein. Das ist der Grund warum auf der Erde entropieerhöhende Prozesse ablaufen müssen. Sonst wäre die Gesamtentropieänderung kleiner als null und damit würde die Erde auskühlen weil Entropie auch Wärmetransport bedeutet. Leben ist zum Beispiel so ein entropieerhöhender Prozess.

Da man ja schon ein Fließgleichgewicht in einem offenen System hat, kann man auch näherungsweise ein Gleichgewicht in einem abgeschlossenes System annehmen. Denn letztendlich ändern sich in beiden die Zustandsgrößen nicht, nur ist letzteres einfacher zu beschreiben. Ich denke das ist der tiefere Grund warum man das machen kann.