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THEMA: Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst?

Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 11 02. 2020 17:50 #65133

Merilix schrieb: Ja wieviel denn? 2 cm in 100 Mio Jahren? Meinst du das die GW bei Planeten im Abstand mehrerer AE noch Wirkung haben die sich aus dem Rauschen sonstiger Störungen herausheben?

Ich dachte eher an eine Zeitskala von Mrd Jahren.
Für die Erde hatte ich die Abgbe von GW ja erst kürzlich berechnet: 196 W
Für den Saturn bekomme ich nur noch 0,22 W. Das kann man also "vergessen".

Merilix schrieb: Welche kinetische Energie meinst du denn die da "vernichtet" wird? Die Bahnenergie des Planeten? Übt der durch seine Bewegung auf sich selber Gezeitenkräfte aus? Im Erde-Mond System jedenfalls führt die Gezeitenreibung nicht dazu das Erde und Mond sich nähern.

Gezeitenkräfte werden durch den Gradienten des Gravitationsfeldes ausgeübt. Auch diese werden minmal bleiben.
Hier komme ich für den Saturn auf
6,26e+17 N
Allerdings bewirkt dies eine konstante Verformung, solange der Planet nicht "rollt".
Bei einer Bahnänderung um 1 m erhöht sich die Kraft um 693200 N

Bei den Gezeitenkräften geht es um mehrere Phänomene:
wiki: Zusammenfassung der Auswirkungen
* Durch Gezeitenkräfte verformen sich Himmelskörper, sie werden geringfügig auf der Linie durch ihren Schwerpunkt und den des anderen Körpers in die Länge gezogen. Rotiert der Himmelskörper, so wird er dabei „durchgewalkt“, ähnlich wie ein platter Reifen am Auto. Dadurch wird Rotationsenergie in Wärme umgewandelt; die Rotation verlangsamt sich dadurch so lange, bis sich eine gebundene Rotation einstellt. Der Erdmond weist der Erde aufgrund dieses Effektes immer die gleiche Seite zu, und der Erdkern wird erhitzt. Beim Jupitermond Io sind es Gezeitenkräfte, die die Wärmeenergie für den Vulkanismus bereitstellen.
* Die Verformung des Erdkörpers ist gering, dagegen ist die Auswirkung auf das beweglichere Wasser an seiner Oberfläche deutlich. Es entstehen die maritimen Gezeiten, woher der Name Gezeitenkraft stammt.
* In Doppelsternsystemen können Gezeitenkräfte einen Materiefluss von einem Stern zum anderen verursachen, was in bestimmten Fällen zu einer Supernova (Typ 1a) führen kann.
* Sind die Gezeitenkräfte stärker als die Kräfte, die ein Objekt zusammenhalten, so können sie auch zum Zerreißen des Objekts führen, so geschehen beim Kometen Shoemaker-Levy 9 (siehe Roche-Grenze).

Ich sprach von der ersten Variabte, bei Mond-Sonne geht es wohl eher um die zweite Variante.
Aber ob dies nennenswert zur Bahnänderung beiträgt, ist zu bezweifeln.

wiki:
Der mittlere Erde-Mond-Abstand wächst aufgrund der Gezeitenreibung jährlich etwa um 3,8 cm (siehe Lunar Laser Ranging). Dabei wird Drehimpuls (hauptsächlich) der Erdrotation in Bahndrehimpuls verwandelt (hauptsächlich des Mondes, siehe Tabelle).
Als der Mond noch flüssig und der Erde viel näher war, bremste umgekehrt das Feld der Erde die Rotation des Mondes schnell bis zur gebundenen Rotation.

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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 11 02. 2020 20:45 #65139

Peter Paul schrieb: Vielleicht würde, könnte er ein klärendes Wort zu der Diskussion meiner kleinen "Detailfrage" beitragen wollen, wenn er davon wüsste.

Wikipedia könnte da schon helfen .
de.wikipedia.org/wiki/Migration_(Astronomie)

Arten planetarer Migration

Die verschiedenen Arten der Migration werden von den meisten Astronomen in drei Typen eingeteilt:
Typ 1
Das Objekt (Planetesimal oder Planetenembryo) interagiert mit seinen selbst verursachten Dichtewellen, die entstehen, weil sich das umgebende Gas mit einer höheren Geschwindigkeit bewegt als der Keplerschen Umlaufgeschwindigkeit. Dies beschleunigt das Gas aufgrund der gravitativen Wirkung des Protoplaneten und es entstehen Druck- und Dichtewellen, die sich mit dem Protoplaneten bewegen. Wegen der Asymmetrie auf der sternabgewandten bzw. -zugewandten Seite resultiert dies in einer Nettokraft auf den Planeten, der seine Bahn verändert.

Typ 2
Protoplaneten öffnen durch Akkretion umliegender Materie eine Lücke in der Gasscheibe, es entsteht eine Region geringerer Dichte in der „feeding zone“ des Planeten. Der Protoplanet wird in dieser Lücke eingeschlossen. Da sich das Gas im Verlauf des Planetenentstehungsprozesses nach innen bewegt, folgt die Lücke nach und der Protoplanet migriert nach innen.

Typ 3
Instabilitäten in der Planetenscheibe (Wechselwirkungen zwischen den Planeten) führen zu einer Bahnabweichung innerhalb weniger Umläufe des Planeten.

Wenn ein Planet oder Planetesimal seine Bahn zu sehr ändert und dem System verlorengeht (also das Sonnensystem verlässt oder infolge der Verlangsamung der Umlaufgeschwindigkeit einwärts migriert und dem Stern/Protostern zum Opfer fällt), nennt man dies „violent migration“.


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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 12 02. 2020 10:32 #65156

Vielen Dank für den Hinweis auf den sehr informativen Artikel. Aber es bleiben für mich, gerade hinsichtlich der Migrationstypen noch Fragen offen:

Zu Typ 1:

weil sich das umgebende Gas mit einer höheren Geschwindigkeit bewegt als der Keplerschen Umlaufgeschwindigkeit.

. Ist mit der höheren Geschwindigkeit die ungeordnete Bewegung der Gasatome dank der Temperatur gemeint, oder ihre mittlere Bahngeschwindigkeit in Umlaufrichtung? Ich nehme an, das Letzter, aber dann stellt sich mir die Frage : Warum?

Dies beschleunigt das Gas

In Bahnrichtung oder in welche Richtung? Ist hier mit dem Wort "beschleunigt" das gemeint, was Physiker darunter verstehen. Für die ist ja auch Bremsung eine Beschleunigung, wenn auch eine negative?

Wegen der Asymmetrie auf der sternabgewandten bzw. -zugewandten Seite resultiert dies in einer Nettokraft auf den Planeten

In welche Richtung?

zu Typ 2:

Da sich das Gas im Verlauf des Planetenentstehungsprozesses nach innen bewegt

Ich dachte Eigentlich, dass die Sonne durch ihren Strahlungsdruck das Gas relativ "schnell" aus der Gas-Staubscheibe hinausbefördert. Es bewegt sich also nach Außen. So begründet übrigens Gassner, dass die großen Gasplaneten schon früh entstanden sein müssen, also in einer Phase, wo noch genügende Mengen Gas in der Scheibe anwesend waren.

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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 07 03. 2020 12:57 #66314

Nochmal zu diesem Thread:

Es ging um die Frage, ob der Einfang von Teilchen durch einen Planeten im Orbit dazu führt, dass sich der Orbit vergrößert oder verkleinert. Es ist klar, dass Teilchen auf kleineren Orbits die Energiedichte senken, während Teilchen auf größeren Orbits die Energiedichte erhöhen würde. Es geht also um die Frage, ob der Einfang von Teilchen aus größeren Orbits die Bahn des Planeten vergrößern.

Wir hatten bereits zwei Gesichtspunkte angesprochen: Spin und Erwärmung.

Zunächst liegt es nahe, die Auswirkung auf den Spin zu berechnen, was dann als Verlust an Bahnenergie zu interpretieren ist. Die Verteilung des Impulses auf Geschwindigkeit und Spin ist wie 1 : 2/5. Da die kinetische Energiedichte auf dem größeren Orbit aber ohnehin geringer als auf dem niedrigeren Orbit ist, ist dieser Weg wenig zielführend, auch wenn klar ist, dass 3/7 des Impulses somit verloren gehen.

Allerdings wird der Energieverlust durch Abwärme stark unterschätzt. Bei einem Rechenbeispiel (Gewehrkugel trifft auf frei hängendes Pendel) wird zwar der Impuls übertragen, doch 99% der kinetischen Energie wird in Wärme umgewandelt.

Impuls pm¹ = Δv·m = pM¹ = Δu·(M+m) ≈ Δu·M
kin.Energie Tm = Δv²m/2 = p²/2m → TM = Δu²M/2 = p²/2M
also ΔT = p²/2m-p²/2M = p²(M-m)/(2m·M)
oder anders Verlustanteil q = 1-η = 1-TM / Tm = 1-m/M ≈ 100%
Man sieht, dass 99,999...% der kin.Energie verloren geht, wenn ein Staubkorn akkretiert wird.

EDIT: ich fürchte, das hilft im Gegenverkehr also beim Aufsammeln eines Partikels im höheren Orbit auch nicht weiter. Gleiches gilt insoweit für den Spin.

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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 07 03. 2020 13:48 #66315

Es ging um die Frage, ob der Einfang von Teilchen durch einen Planeten im Orbit dazu führt, dass sich der Orbit vergrößert oder verkleinert.

Ich weiß nicht recht, was nun deine Antwort auf die Frage ist. Mir scheint, dass alle Argumente, die für "Impulsverlust" oder "Energieverlust" beibringst sowohl für die Einschläge schnellerer als auch für die langsamerer Asteroidchen gelten (wenn sie denn gelten! Das scheint mir zumindest für den 3/7 Impulsverlust nicht zu stimmen, jedenfalls nicht ohne Einwirkung einer äußeren Kraft auf die Stoßpartner).

Es bleibt bei der Frage: Warum gehen, zumindest nach Gassners Ansicht, die Planeten dank der "Reibung" nach innen?

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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 07 03. 2020 14:30 #66322

Peter Paul schrieb: Mir scheint, dass alle Argumente, die für "Impulsverlust" oder "Energieverlust" beibringst sowohl für die Einschläge schnellerer als auch für die langsamerer Asteroidchen gelten

So ist es, auch die inneren Partikel beschleunigen den Planeten weit weniger als vermutet.

Jede Verringerung von spezifischer mechanischer Energie (T+V)/M bewirkt ein Wandern des Planeten nach innen.

Dass dies für die Partikel auf kleineren Orbits gilt, war ja sowieso klar, die Frage stellte sich ja nur noch für die Partikel auf größeren Orbits.

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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 07 03. 2020 15:48 #66324

ra-raisch schrieb: ...., auch die inneren Partikel beschleunigen den Planeten weit weniger als vermutet.

Gut, aber sie beschleunigen dann halt weniger. Wenig Beschleunigung ist immer noch keine Bremsiung, denke ich.

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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 07 03. 2020 15:51 #66325

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Guten Tag Peter Paul..

Herr Gassner erklärt in seinem Video "Wie sind Sonnensystem, Erde, Mond und Ozeane entstanden? " etwa ab 4min30sek, dass die 4 großen, äußeren Planeten, "wie ein Schneepflug" durch die Akkretionsscheibe kreisen, und dabei das Kleinmaterial zusammenschieben. Das führt dann zur Bremsung dieser Planeten, die deshalb nach innen wandern. Diese Erklärung kann ich so nicht nachvollziehen.


Eigentlich ist es doch ziemlich trivial, aber manchmal ist es wohl genau deswegen schwierig geeignete Vorstellungen zu finden...
Zunächst mal ein einfaches Gedankenexperiment... Kollisions-Szenario ohne Gravitation.

Stellen wir uns mal eine schwebende Kugel .. O .. vor, die von anderen unbeweglich schwebenden Kugeln umgeben ist,
und sagen wir, irgendwo zwischen allen den anderen am Punkt x schwebt.

Auf die Kugel fallen nun zusätzlich aus allen möglichen Richtungen irgendwelche kleineren Objekte ein und jedes Mal wenn so, verschiebt sie ihre Position ein wenig in die entgegengesetzte Richtung, aus der das entsprechende Objekt kam. Ein einfaches Stoßprinzip...

Da es im Außenraum um die Kugel unterschiedliche große Objekte gibt, die je mit unterschiedlicher Geschwindigkeit auf die Kugel einfallen, verschiebt sie ihre Position je Stoß ein wenig anders als zuvor, wird jedoch in vergehender Zeit immer wieder auf ihre Position nahe x zurückgestoßen, denn einmal kommt ein größer Stoß von rechts, einmal von links, oben, unten, seitlich usw usf. Wie du schon selbst bemerkt hast, gleichen sich alle Stöße somit in vergehender Zeit aus und die Kugel verbleibt im Endeffekt stets im nahen Bereich von x...

Was, aber wenn O im gleichen Szenario, selbst bewegt ist und bei gleichbleibendem Tempo in eine bestimmte Richtung driftet?
Auch dort sollten alle Objekte die nun auf O einfallen nicht viel an anderer Bewegungsrichtung und vorhandenen Geschwindigkeit ändern, mal nach rechts, mal nach links, mal gebremst, mal beschleunigt, behält O zunächst die eigentliche Richtung und Geschwindigkeit bei, bis....

Ja bis O, auf eine Kugel trifft die unbewegt vor ihr schwebt und ihr den Weg versperrt.
Nun haben alle Objekte und Kugeln die O umgeben nicht mehr dieselbe... ausgleichende Wirkung auf O.
Denn schwebende Kugeln, die entgegensetzt ihrer Bewegungsrichtung bereits hinter ihr liegen, werden den Stoß vor ihr liegender Kugeln nicht mehr ausgleichen und zu einer nun nötigen Beschleunigung führen, um ihre Geschwindigkeit beizubehalten. O wird also wieder brav "mit dem Strom schwimmen" und eine sozusagen ruhende Position x einnehmen, wie alle anderen Kugeln auch, während aus unendlicher Entfernung irgendwelche variablen Objekte einfallen.

Kommt nun noch die Gravitation ins Spiel, werden sich in vergehender Zeit an Positionen wie x1 x2 x3 usw usf.. Kugelzentren verdichten, deren Gesamtmaße an diesen Punkten zunehmen, während dort immer mehr aus der Umgebung einfallende Objekte einfangen werden. Am Ende wird es einen großen Haufen Kugeln an einem neuen entstehenden Ort X geben, welcher in vergehender Zeit immer mehr Masse ansammelt.

Was zudem auf X passieren wird... denn irgendwohin muss sie ja die Energie, die in der Bewegung der aus der Unendlichkeit auf X einfallenden und dort verbleibenden Objekte steckt.... ist, das der Haufen immer wärmer/heißer werden wird , um so die sozusagen überschüssige Bewegungsenergie einfallender Objekte, als W-Strahlung wieder in die Richtung abzugeben aus der sie als Bewegungsenergie gekommen war. Der Haufen auf X wird also anfangen, Wärme in alle möglichen Richtungen abzustrahlen.

Im Orbit um einen bereits "riesigen Kugelhaufen", den wir mal ein Schwarzes Loch (das selbst kaum Strahlt) nennen wollen, passiert im Endeffekt das gleiche, dort sammeln sich immer mehr Objekte an, verdichten zu einer Scheibe (statt Kugel, da das ganze sich nun um ein Zentrum dreht), die anfängt zu Strahlen während sie die Bewegungsenergie einfallender Objekte abbaut...

NG Z.

PS: Planeten werden so ähnlich abgebremst, die geben die Bewegunsgenergie aber als Gravitations"strahlung" ab....

Ausfürhlich:
www.etp.physik.uni-muenchen.de/members/f...rhard/kosmo-16-9.pdf

Oder eben wie ra-raisch oben schön erklärt hat...;)


"Die reinste Form des Wahnsinns ist es, alles beim Alten zu lassen und gleichzeitig zu hoffen, dass sich etwas ändert". Albert Einstein
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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 07 03. 2020 16:25 #66326

Peter Paul schrieb:

ra-raisch schrieb: ...., auch die inneren Partikel beschleunigen den Planeten weit weniger als vermutet.

Gut, aber sie beschleunigen dann halt weniger. Wenig Beschleunigung ist immer noch keine Bremsiung, denke ich.

Doch, die Bremsung ergibt sich aus dem geringeren Energielevel. Um das Teilchen auf das höhere Potential des Planeten zu heben, wird die Geschwindigkeit relativ stark gebremst.

PS:
Durch das Abbremsen sinkt der Planet ins tiefere Orbit, wodurch er wieder auf die noch höhere Orbitgeschwindigkeit des niedrigeren Orbits beschleunigt wird.
Z. schrieb: PS: Planeten werden so ähnlich abgebremst, die geben die Bewegunsgenergie aber als Gravitations"strahlung" ab....

Das hatten wir schon, das dauert viele Milliarden von Jahren.

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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 07 03. 2020 16:42 #66329

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Rainer

Das hatten wir schon, das dauert viele Milliarden von Jahren.

Deswegen habe ich ja auf deine Ausführungen hingewiesen, jedoch vorher das vom User erwähnte "Schneepflug-Szenario" aufgenommen, das anhand seiner am Szenario beteilgten plastischen Massen (Schnee/Kugeln) für Laien einfacher vorzustellen sein sollte.... hätte könnte..

HG Z.


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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 07 03. 2020 18:23 #66336

Erstmal vielen Dank für den Link. Das scheint mir eine kurze, prägnante und verständliche Darstellung zu sein. Jetzt aber zu deiner Argumentation:
:
Z. schrieb: behält O zunächst die eigentliche Richtung und Geschwindigkeit bei, bis....

Bis dahin kann ich nur zustimmen!

Ja bis O, auf eine Kugel trifft die unbewegt vor ihr schwebt und ihr den Weg versperrt.

Diese Kugel ist´s also, die den "Planeten" bremst, wenn ich dich richtig verstehe. Aber wo kann es denn so eine unbewegliche Kugel geben: Natürlich nicht in einem Sonnensystem, denn da wäre so eine Kugel längst in die Sonne abgestürzt. In einem Sonnensystem bewegt sich doch, wie du richtig darstellst, alles auf Kepplerbahnen, und solange noch keine anderen Effekte, wie zum Beispiel Resonanzen auftreten, sind das in den lokalen Bereichen um einen langsam anwachsenden Planeten in etwa gleichgerichtete und in etwa gleich schnelle Bewegungen, natürlich mit Abweichungen nach oben und unten. Da gibt es keine ruhende Kugel.

Ich kann mir schon vorstellen, dass mal ein stärkerer Stoß durch "Auffahren" von vorne den Planeten bremsen kann, so dass er nach innen wandert, aber genauso kann ich mir vorstellen, dass mal ein größerer Körper von hinten "auffährt" und so den Planeten nach außen beschleunigt. Für mich gibt es, was diese Prozesse angeht, keinen Unterschied in den Richtungen innen und außen.

Die schöne, von dir angegebene Quelle erklärt, dass die Scheibe als ganzes sich durch "Reibung" aufheizt, Energie durch W-Strahlung abgibt und dadurch einen Massefluß auf das Zentrum hin in Gang kommt. Hier reiben quasi die Körper in benachbarten, konzentrischen Bahnen, sozusagen benachbarte Ringe von Körpern, aneinander, verlieren dadurch mechanische Energie und wandern als Ringe, durch Verringerungen der Radien, quasi gemeinsam nach innen.
Aber das ist nicht das, was Gassner meint, jedenfalls habe ich ihn nicht so verstanden.(War das vielleicht mein Verständnisproblem gewesen?).Bei Schneepflügen denke ich nicht daran, dass die ihre Karosserien an denen der benachbarten Schneepflüge verschrammen oder an stehen gebliebenen Schneewänden, sondern dass sie Schneehaufen erzeugen, die der Bewegen gleichsam von vorne einen Widerstand entgegensetzen. Aha, jetzt wird´s mir klarer: So wie ich´s verstanden habe war´s wohl gar nicht gemeint, bzw. : das Schneepflug-Bild ist wirklch ungeeignet, wenn man die Sache treffen will.

Vielen Dank dir, Z, dass du mich durch deinen Link auf diesen Gedanken gebracht hast! Aber bitte nicht mit dem ruhenden Klumpen...

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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 07 03. 2020 19:14 #66340

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Lieber Peter Paul,

Diese Kugel ist´s also, die den "Planeten" bremst, wenn ich dich richtig verstehe. Aber wo kann es denn so eine unbewegliche Kugel geben: Natürlich nicht in einem Sonnensystem, denn da wäre so eine Kugel längst in die Sonne abgestürzt. In einem Sonnensystem bewegt sich doch, wie du richtig darstellst, alles auf Kepplerbahnen, und solange noch keine anderen Effekte, wie zum Beispiel Resonanzen auftreten, sind das in den lokalen Bereichen um einen langsam anwachsenden Planeten in etwa gleichgerichtete und in etwa gleich schnelle Bewegungen, natürlich mit Abweichungen nach oben und unten. Da gibt es keine ruhende Kugel............................Aber bitte nicht mit dem ruhenden Klumpen...


Man sollte Gedankenexperimenten nicht grundsätzlich einen absoluten Realitätsanspruch abverlangen.
Genauso gut hätte man Einstein fragen können, wo es denn bitte, einen blöden Fahrstuhl oder eine verschlossene Box im All und Orbit um die Erde gäbe, mit denen er u.a. sein Äquivalenzprinzip versucht hat... an den "Mann" zu bringen. Zudem bitte nicht vergessen dass die kontextuelle Vorgabe Schnee und Pflug waren... ;)

Andererseits, den "Klumpen" betreffend, obig gesuchte Effekte, Be und- Entschleunigung, Deformation und vieles andere.. hat im Endeffekt immer auch etwas mit Gravitation zu tun... Natürlich auch mit dem thermodynamischem und auch elementarem Bindungsverhalten von Materie / elektromagentischem Feldverhalten usw...

Der "Klumpen" der vermeintlicherweise gar nicht vorhanden, kann in diesem Sinne sehr wohl vorhanden sein, auch wenn man ihn nicht Ad hoc wahrnehmen kann... Auch dies hat mit der ART und eben mit Gravitation zu tun.

Nur kurz:
Die Feldgeleichungen der ART erlauben gekrümmte Raumzeiten und Metriken, die ganz real völlig frei sind von jeglicher (gerade auch beobachtbarer) Materie und dennoch einen "Klumpen bergen" der einem ganz schön drastisch im "Wege stehen kann".

Sprich die ART erlaubt Gravitationsfelder, die ohne aus üblichen observablen Energien (Licht od. Materie) zu bestehen, gravitative Auswirkungen auf Objekte wie die Schwarzer Löcher haben kann... Du fliegst als Kugel beruhigt durch den Raum und schwupps ist die Reise zu Ende, nachdem du zuerst auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und am Ende auf sozusagen ~ 0 "abgebremst" wurdest...

Soll darauf hinaus, im Sinne der ART wirkt Gravitation wie ein "Klumpen" und dem zufolge ist sie auch Massenäquivalent zur Materie...
Sich solche "Klumpen" geistig in Erinnerung zu bringen, wenn man über Themen wie das Verhalten von Massen (planeten etc)spricht, kann helfen, muss es aber nicht!!

Gruß und beste Gesundheit...
Die "Hände in Unschuld waschend" :blink: :silly: ;)
Z.

!Danke für dein Danke!
Quid Pro Quo


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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 07 03. 2020 20:45 #66342

Peter Paul schrieb: Aber das ist nicht das, was Gassner meint,

Hm, ich fürchte, meine Ausführungen waren zu euphorisch, im Gegenverkehr und im Orbit geht das wegen des Geschwindigkeitsquadrats nicht so einfach.

Nochmal ganz kurz: [ Zum Anzeigen klicken ]

oder habe ich jetzt einen Fehler drin?

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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 07 03. 2020 23:24 #66347

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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 07 03. 2020 23:50 #66352

Was ist denn spezifische Energie?

Rainer, die gibt es in der Physik nicht.

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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 08 03. 2020 00:06 #66354

"spezifisch" ist immer eine massenunabhängige Größe, also in diesem Fall die kinetische Energie dividiert durch die Masse

T/m = v²/2

de.wikipedia.org/wiki/Spezifische_Gr%C3%B6%C3%9Fe
wobei der Bezug auf eine Raumdimension veraltet ist und nur noch als "Dichte" bezeichnet werden sollte.

Guide for the Use of the International System of Units (SI)
NIST Special Publication 811 2008 Edition
8.9
(a) The adjective massic, or the adjective specific, is used to modify the name of a quantity to indicate the
quotient of that quantity and its associated mass.
Examples: massic volume or specific volume: υ = V / m
massic entropy or specific entropy: s = S / m
(b) The adjective volumic is used to modify the name of a quantity, or the term density is added to it, to
indicate the quotient of that quantity and its associated volume.

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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 08 03. 2020 00:11 #66355

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Einwand "immer":
Physikalische Größe: gravimetrische Energiedichte, spezifische Energie
de.wikipedia.org/wiki/Energiedichte
HG Z.


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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 08 03. 2020 00:24 #66358

Z. schrieb: Einwand "immer":
Physikalische Größe: gravimetrische Energiedichte, spezifische Energie

Was soll der Einwand? Lies mal genau, was bei wiki steht:
J·kg−1

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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 08 03. 2020 00:48 #66359

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ra-raisch schrieb:
Z. schrieb: Einwand "immer":
Physikalische Größe: gravimetrische Energiedichte, spezifische Energie

Was soll der Einwand? Lies mal genau, was bei wiki steht:
J·kg−1


Zuvor:

rainer schrieb: "spezifisch" ist immer eine massenunabhängige Größe

Wiki schrieb: Doch letztlich kann man zu jeder physikalischen Größe eine entsprechende Energiedichte definieren. Nach DIN 5485 ist der Ausdruck Energiedichte der dimensionalen, insbesondere volumetrischen Angabe vorbehalten, die spezifische Energie speziell massenbezogen; siehe hierzu „Energie“
und „Bezogene Größe“.


HG Z.


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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 08 03. 2020 00:49 #66360

Die kinetische Energie E = 1/2 m V2 ist nicht spezifisch. Sie ist eindeutig!

Sie wird nur spezifisch, wenn du sie für Laien unlesbar umstellst und verklausulierst!

Rainer, bitte!

Thomas

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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 08 03. 2020 00:54 #66361

Thomas schrieb: Was ist denn spezifische Energie?

Rainer, die gibt es in der Physik nicht.

Dafür werden üblicher Weise extra Kleinbuchstaben benützt
e = E/m
Z. schrieb: Zuvor:

rainer schrieb: "spezifisch" ist immer eine massenunabhängige Größe

Die kin.Energie ist masseabhängig
T = v²m/2

die spezifische kin.Energie ist masseunabhängig
t = T/m = v²/2

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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 08 03. 2020 08:53 #66364

ra-raisch schrieb: die spezifische kin.Energie ist masseunabhängig

Interessant. Energie die Masseunabhängig ist. Was wohl Herr Einstein dazu sagen würde?
Wahrscheinlich nichts. Denn diese spezifische Energie ist garkeine Energie, hat nicht die Einheit einer Energie. Dein Einand J·kg−1 unterschlägt doch glatt das J=kg·m²/s² ist und sich die kg gegenseitig wegkürzen.
Was soll m²/s² dann bedeuten? sowas wie Flächenbeschleunigung?

Wikipedia:
"Spezifische Energie: Spezifisch heißt in den Naturwissenschaften „auf eine bestimmte Bemessungsgrundlage bezogen“ (Bezogene Größe). Die spezifische Energie wird auf eine gewisse Eigenschaft eines Systems bezogen, die durch eine physikalische Größe beschrieben werden kann.
Nach DIN 5485 ist die spezifische Energie speziell massenbezogen, und die volumetrische Energiedichte die dimensional bezogene Bezeichnung. "

Ich denke es hat schon einen Grund warum Josef Gassner solch technische (Hilfs)Größenbegriffe in seinen Erklärungen weitgehend vermeided.

Ich war weiter oben z.B. über den Begriff "kinetische Energiedichte" gestolpert. Nach einigem Recherchieren fand ich: "In der Hydrodynamik wird oft statt der kinetischen Energie die kinetische Energiedichte angegeben. Diese wird meistens durch ein kleines e oder ϵ ausgedrückt: \(e_\mathrm{kin} = \frac{1}{2} \rho v^2\) mit ρ = Dichte. Ok, das ergibt im Thread-Kontext noch irgendwie Sinn. Trotzdem verwirrend da nicht direkt sprechend

assume good faith

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assume good faith

Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 08 03. 2020 12:55 #66373

Merilix schrieb: Trotzdem verwirrend da nicht direkt sprechend

So ist Physik nunmal. Wir können statt spezif. Energie natürlich auch "Quirlie" dazu sagen, wenn Dir das lieber ist, da würden aber viele Physiker protestieren.

Schlimmer sind historische "falsche" Begrifflichkeiten (zB viele "Konstanten" die nur Parameter sind), die nicht aus der Sprache der Physiker zu eliminieren sind und noch schlimmer sind Bezeichnungen, die häufig falsch verwendet werden (zB Bindungsenergie, Potential)

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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 08 03. 2020 13:56 #66375

ra-raisch schrieb: Wir können statt spezif. Energie natürlich auch "Quirlie" dazu sagen, wenn Dir das lieber ist,

Rainer, bleibe bitte sachlich. Du kannst im konkreten Fall das "spezifisch" auch einfach weglassen. Es geht ja hier nicht um die speziefische Energie eines Stoffes wie TNT der anders ist als die spezifische Energie eines anderen Stoffes wie z.B. Backpulver.

Aber es geht hier nicht um mich sondern, wie Thomas schon schrieb, darum das das einigermaßen verständlich bleibt.
So manche speziefischen Begriffe sind nur mit einem ziemlich speziefischen Hintergrund zu verstehen und ansonsten wenig intuitiv. Das spezifische Energie keine Energie ist weis vieleicht nicht jeder. Wer das nicht weis verwechselt das und denkt es sei Energie und kommt vieleicht zu falschen Schlüssen.

Was Thomas wohl meint (und ich manchmal auch): es ist besser solche spezifischen Fachbegriffe entweder ganz zu vermeiden oder, falls sie unbedingt nötig sind, dazuzusagen was sie bedeuten um Verwechslung zu vermeiden.
ra-raisch schrieb: Schlimmer sind historische "falsche" Begrifflichkeiten, die nicht aus der Sprache der Physiker zu eliminieren sind und noch schlimmer sind Bezeichnungen, die häufig falsch verwendet werden (zB Bindungsenergie, Potential)

Ja klar, die Schlimmheit des einen oder anderen will ich auch nicht quantifizieren ;)

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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 08 03. 2020 14:30 #66377

Merilix schrieb: Es geht ja hier nicht um die speziefische Energie eines Stoffes

Das ist die untechnische umgangssprachliche Bedeutung des Wortes (und wird so auch vor allem in der Chemie weitläufig verwendet). Das sind dann Materialkonstanten, richtig wäre "speziell" statt spezifisch.

Merilix schrieb: Rainer, bleibe bitte sachlich. Du kannst im konkreten Fall das "spezifisch" auch einfach weglassen

Nein, wie kommst Du denn darauf? Jede spezifische Energie ist keine Energie sondern das Quadrat einer Geschwindigkeit.
Aber Du hast Recht, man kann es auch "Potential" nennen. Allerdings sagt man halt nicht "kinetisches Potential" sondern "spezif.kin.Energie"

Das "spezifische Gewicht" ist ein Beispiel für vollkommen falsche Namensgebung, es ist nicht etwa γ≠F/m sondern γ=F/V. Es handelt sich daher prinzipiell um eine Gewichtsdichte.
wiki: Das DIN empfiehlt bereits seit 1938 im deutschen Normenwerk, die Bezeichnung „spezifisches Gewicht“ zugunsten von „Wichte“ aufzugeben.

Hier findet sich auch eine Definition mit 9 Beispielen:
systemdesign.ch/wiki/Spezifisch

Hier kommen gleich drei spezifische Größen vor
de.wikipedia.org/wiki/Erster_Hauptsatz_der_Thermodynamik

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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 08 03. 2020 15:41 #66382

Schon wieder wirst du unsachlich: warum bringst du plötzlich einen völlig anderen Begriff ins Spiel der nichtmal als Analogon taugt? Von spezifischen Gewicht war hier keine Rede.

Nochmal zum Verständnis: du hattest "spezif.Energie" in diesem Kontext verwendet:

Bleibt also nur die Frage, was passiert, wenn ein Teilchen aufgefangen wird, das sich weiter außen befindet, weil es ja dort naturgemäß eine höhere spezif.Energie aufweist. So weit waren wir ja schon vor längerer Zeit gekommen.

In dem Kontext macht es vieleicht(??) noch Sinn von spezifischer Bahnenergie zu sprechen. Die ist für größere Orbits eben auch größer (negativ aber näher an 0). Allerdings bleibt unklar wozu das gut sein soll die Masse der Objekte mit denen da interagiert wird nicht dabei zu haben.

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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 08 03. 2020 15:46 #66383

Merilix schrieb: Allerdings bleibt unklar wozu das gut sein soll die Masse der Objekte mit denen da interagiert wird nicht dabei zu haben.

Na, das sollte doch offensichtlich sein:

Weil die Duskussion eben von der konkreten Masse unabhängig ist und für Objekte egal welcher Masse gütlig ist (bzw sein soll).

Im Gegensatz dazu spielt die Masse sehr wohl eine Rolle, wenn man das Zusammenspiel des Klumpens mit dem Planeten betrachtet, daher müssen hier M und m auftauchen.

Merilix schrieb: Schon wieder

Was soll das denn nun heißen?

Merilix schrieb: Von spezifischen Gewicht war hier keine Rede.

Wir haben über das Wort "spezifisch" gesprochen, und da kann man das "spezif.Gewicht" als Beispiel einer falschen Verwendung gar nicht übergehen.

Merilix schrieb: du hattest "spezif.Energie" in diesem Kontext verwendet:
...
In dem Kontext macht es vieleicht(??) noch Sinn von spezifischer Bahnenergie zu sprechen.

"Energie" und "Bahnenergie" wird im Kontext tatsächlich synonym verwendet, bzw wird eben immer von der "Energie" und selten (nie?) von der Bahnenergie gesprochen. E=T+V ... ggf auch E=T+V+m

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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 13 03. 2020 18:55 #66578

Zurück zum Thema und ein erneuter Erklärungsversuch:

Nehmen wir zwei Staubkörner, die den Planeten treffen. Eines auf der inneren R-r Bahn und eines auf der äußeren R+r Bahn.

Die beiden Potentialänderungen werden sich fast ausgleichen. (mit μ = Mo·G = c²rs/2)
V/μ = (V1+V2+V3)/μ =
-m/(R+r)-m/(R-r)-M/R = -(m·R-m·r+m·R+m·r)/(R²-r²)-M/R = -2m·R/(R²-r²)-M/R < -(2m+M)/R
das Potential sinkt also geringfügig und führt somit zum Absinken auf eine tiefere Bahn.

Die beiden Impulsänderungen p=v·m werden sich fast ausgleichen: (mit v=²rG·c/²r)
p = p1+p2+p3 =
²rG·m·c/²(R+r) +²rG·m·c/²(R-r) +²rG·M·c/²R = ²rG·c(²(R+r)+²(R-r))m/²(R²-r²) +²rG·M/²R > ²rG·c(2m+M)/²R
Der Impuls erhöht sich ein bisschen, viel zu wenig, um den Potentialverlust auszugleichen....(Drehimpuls mit 2/7 der Impulsdifferenz ginge auch noch verloren) ... wer rechnet den Energieverlust vor?

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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 13 03. 2020 19:28 #66581

ra-raisch schrieb: ... wer rechnet den Energieverlust vor?

Achso...auch nicht schwierig...bzw viel einfacher:

B = V+T = -T

T = v²m/2 = T1+T2+T3 =
c²rG(m/(R+r)+m/(R-r)+M/R)/2 = c²rG(2m·R/(R²-r²)+M/R)/2 > c²rG(2m+M)/2R

also ΔB = -ΔT < 0
die Bindungsenergie wird noch negativer.

Rechnet man nur mit der Impulsdifferenz und zusätzlich mit -2/7 davon für die Rotation (Spin), fällt das Minus noch deutlich stärker aus.

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Detailfrage: Wie werden Planeten gebremst? 13 03. 2020 21:28 #66582

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