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| Autor |
 Planetenbewegung |
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Approxxx
Ehemals Aktiv 
Dabei seit: 06.06.2016
Mitteilungen: 169
 |  Themenstart: 2017-09-10
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Guten Tag zusammen,
ich lese mir gerade etwas zur Gravitation durch und verstehe zwei Sachen nicht:
- Aufgrund der von der Sonne wirkenden Zentripetalkraft (Gravitationskraft) bewegt sich die Erde auf einer elliptischen Bahn um die Sonne.
Diesen Zusammenhang kann man sich, durch folgendes Bild verdeutlichen:
hier
Jetzt verstehe nicht, woher die Geschwindigkeit v (siehe Bild) der Erde herkommt.
- Warum handelt es sich um eine elliptische Bahn und keine kreisförmige Bahn.
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Ex_Senior
| Beitrag No.1, eingetragen 2017-09-10
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Vielleicht so:
(1) r^>(t) = (R cos(\phi(t)); R sin(\phi(t))) ist betragskonstant.
Bew.: Berechne \abs(r^>(t))
(2) Betragskonstante Vektoren stehen senkrecht auf ihrer Ableitung.
Bew.: d/dt \abs(r^>)^2 = 0 = d/dt (r^> * r^>) = 2 r^> (d|r^>(t))/dt \("Produktregel"\)
(3a) Per Definition v^>(t) = (d|r^>(t))/dt => r^> \perp v^> \(da r^> \perp dr^>/dt, vgl. (2) \)
(3b) F^>_Z = m*a^>_Z, per Definition a^>_Z = (d|v^>(t))/dt => v^> \perp a^>_Z
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Approxxx
Ehemals Aktiv
Dabei seit: 06.06.2016
Mitteilungen: 169
|  Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2017-09-10
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Danke für die Herleitung.
Was ist die Ursache dieser Geschwindigkeit (wer hat die Erde angeschubst )?
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Ex_Senior
| Beitrag No.3, eingetragen 2017-09-10
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\quoteon(2017-09-10 14:30 - Approxxx in Beitrag No. 2)
Was ist die Ursache dieser Geschwindigkeit (wer hat die Erde angeschubst )?
\quoteoff
Bewegung mit einer Geschwindigkeit gibt es, wenn sich ein Ort nach der Zeit ändert. Ursache dafür ist eine Kraft.
Eine Kreisbewegung entsteht, wenn eine betragskonstante Kraft zu jedem Zeitpunkt nach dem selben Punkt hin, dem Kreiszentrum, gerichtet ist.
Zwischen zwei (beliebigen) Massen besteht eine Kraft, die Massenanziehungs- bzw. Gravitationskraft (das ist ein Naturgesetz; d.h. wird in klassischen Mechanik als Axiom festgelegt).
Zu zeigen war jetzt nur noch, dass die fragliche Geschwindigkeit senkrecht zur Zentripetalkraft (= Gravitationskraft hier) zeigt, #1.
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dromedar
Senior
Dabei seit: 26.10.2013
Mitteilungen: 5123
Wohnort: München
 | Beitrag No.4, eingetragen 2017-09-10
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\quoteon(2017-09-10 14:45 - cis in Beitrag No. 3)
Eine Kreisbewegung entsteht, wenn eine Kraft zu jedem Zeitpunkt nach dem selben Punkt hin, dem Kreiszentrum, gerichtet ist.
\quoteoff
Das stimmt nicht. Für jedes Zentralpotential ist die Kraft auf einen Körper, der sich darin bewegt, zu jedem Zeitpunkt nach dem selben Punkt hin gerichtet. Trotzdem stellt sich im Allgemeinen keine Kreisbewegung ein.
Grüße,
dromedar
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Ex_Senior
| Beitrag No.5, eingetragen 2017-09-10
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Die Zentripetalkraft muss für Kreisbewegung dem Betrag nach konstant sein.
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Approxxx
Ehemals Aktiv
Dabei seit: 06.06.2016
Mitteilungen: 169
| Beitrag No.6, vom Themenstarter, eingetragen 2017-09-10
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Ich drücke mich Wahrscheinlich ungenau aus.
Wir betrachten ein System, welches sich aus Erde und Sonne zusammensetzt und schalten das Gravitationsfeld der Sonne aus. Zusätzlich sind beide Objekte in Ruhe.
Wenn man das Gravitationsfeld jetzt einschaltet, wird die Erde in Richtung Sonne beschleunigt und bewegt sich geradlinig auf diese zu.
Falls die Erde aber eine Anfangsgsw. besitzt die von null verschieden ist, wird nach einschalten des Gravitationsfeldes die Erde sich auf einer elliptischen Bahn um die Erde bewegen.
Ich frage mich, was die Ursache dieser Anfangsgeschwindigkeit ist.
[Die Antwort wurde nach Beitrag No.4 begonnen.]
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dromedar
Senior 
Dabei seit: 26.10.2013
Mitteilungen: 5123
Wohnort: München
| Beitrag No.7, eingetragen 2017-09-10
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\quoteon(2017-09-10 16:34 - Approxxx in Beitrag No. 6)
Ich frage mich, was die Ursache dieser Anfangsgeschwindigkeit ist.
\quoteoff
Dass eine Geschwindigkeitskomponente existiert, die nicht auf der Verbindungslinie Erde - Sonne liegt, ist gleichbedeutend damit, dass die Erde einen Drehimpuls um die Sonne hat.
Um zu sehen, woher dieser Drehimpuls kommt, musst man sich die Entstehung der Planeten im Sonnensystem anschauen. Man geht davon aus, dass sich die Planeten aus einer rotierenden Scheibe gebildet haben und dass daher dieser Drehimpuls stammt.
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jacha2
Senior
Dabei seit: 28.05.2013
Mitteilungen: 1218
Wohnort: Namur
|  Beitrag No.8, eingetragen 2017-09-10
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Salut,
der gegenwärtige Diskussionsstand beantwortet ...
\quoteon(2017-09-10 14:30 - Approxxx in Beitrag No. 2)
...wer hat die Erde angeschubst )?...
\quoteoff ...auch die von Dir nicht gestellte Frage, wer alle andern Planeten angeschubst hat, nämlich imho eine Supernova in der Nähe der protosolaren Gaswolke vor ca. 7 Mia a, deren Strahlungsfront zusammen mit ihrer "Sternenasche" (aus der die meiste Materie einschl. uns mit Ordnungszahl > 3 besteht) diese kollabieren ließ. Aufgrund dissipativer Vorgänge sind danach mehr oder minder große Akkretionen, sog. Protoplaneten entstanden, die nach und nach ihre Umgebung durch Kollisionen bereinigten. Diese Konsolidierung war im Großen und Ganzen vor ca. 4,6 Mia a abgeschlossen, so daß geologische die planetologische Formation ablösen konnte (es kam weniger und weniger "von oben herunter"), aber die Bereinigung dauert an, wie gelegentliche Meteoriteneinschläge belegen, denn immer noch kommt Materie aus dem Asteroiden- und dem Kuipergürtel, ggfs sogar aus der Oortschen Wolke auch der Erde in die Quere. Oder andersherum, je nach Sichtweise.
Adieu
[Die Antwort wurde nach Beitrag No.6 begonnen.]
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Approxxx
Ehemals Aktiv
Dabei seit: 06.06.2016
Mitteilungen: 169
| Beitrag No.9, vom Themenstarter, eingetragen 2017-09-12
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Vielen Dank für die Erklärung!
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Hans-Juergen
Senior 
Dabei seit: 31.03.2003
Mitteilungen: 1502
Wohnort: Henstedt-Ulzburg
 | Beitrag No.10, eingetragen 2017-09-12
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Hi,
mehr noch als die Frage, wer die Erde "angeschubst" hat, interessiert mich, wer oder was die nach dem "Urknall" entstandene, kosmische Gaswolke "angedreht", d. h. ihr einen Drehimpuls verliehen hat.
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jacha2
Senior
Dabei seit: 28.05.2013
Mitteilungen: 1218
Wohnort: Namur
|  Beitrag No.11, eingetragen 2017-09-13
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Salut,
das interessiert auch die Mikrowellenastronomen.
\quoteon(2017-09-12 17:38 - Hans-Juergen in Beitrag No. 10)
...mehr noch als die Frage, wer die Erde "angeschubst" hat, interessiert mich, wer oder was die nach dem "Urknall" entstandene, kosmische Gaswolke "angedreht", d. h. ihr einen Drehimpuls verliehen hat...
\quoteoff Mit ihrer Kosmischen-Polarisierte-Mikrowellenhintergrund-Durchmusterung haben sie großräumige Verteilungen festgestellt, sind aber, soweit ich mich an die Mitteilungen erinnere, erst bis auf 3 mK an den Zeitraum, in der das Polarisationsmuster prägende Ereignis stattgefunden haben mag, herangekommen. Wenn es denn eines gab. Wenn es sich nicht um Artefakte gehandelt hat. Wenn...
Adieu
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| Approxxx hat die Antworten auf ihre/seine Frage gesehen. |
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