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THEMA: Relative Bewegung und Drehung / gibt es einen absoluten Bezugspunkt zur Drehung?

Relative Bewegung und Drehung / gibt es einen absoluten Bezugspunkt zur Drehung? 20 Mai 2019 21:08 #52026

  • TomHo
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Hallo,
Einstein hat uns ja gelehrt, dass Bewegungen relativ sind. Das heißt ich kann meinen Bezugspunkt beliebig setzen.
Daher ist es egal, ob ich ruhe und der Zug vorbeifährt oder der Zug steht und ich mich vorbeibewege.

Wie sieht es aber mit einer Drehbewegung aus. Hier muss es ja einen absoluten Bezugspunkt geben, wie folgendes Gedankenexperiment zeigt:
Angenommen ich befinde mich irgendwo zwischen Erde und Jupiter. Ich orientiere / bewege mich derart, dass ich keine Fliehkräfte verspüre.
D.h. ich kann die Arme ausstrecken, ohne dass ich Fliehkräfte wahrnehme. Somit stehe ich still, ich rotiere nicht.
Aber auf welchen Punkt bezogen rotiere ich nicht? Gegenüber dem Sonnensystem, der Milchstraße oder gegenüber der mittleren Rotation des Universums?

Oder andersherum formuliert. Wenn ich still stehen würde und das Universum rotiert um mich herum, verspüre ich Fliehkräfte, wenn ich die Arme ausstrecke?
Oder wenn das Universum leere wäre und ich mich drehen würde, würde ich dann Fliehkräfte verspüren?

Ist jetzt alles bisschen theoretisch, aber anhand der Fliehkräfte kann ich ja eindeutig bestimmen, ob ich mich drehe oder nicht. Also muss es einen absoluten
Bezugspunkt zur Drehung geben. Was ist dieser Bezugspunkt?

Für Ideen oder Fehler in meinem Gedankengang bin ich jederzeit dankbar :)

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Relative Bewegung und Drehung / gibt es einen absoluten Bezugspunkt zur Drehung? 20 Mai 2019 21:39 #52029

TomHo schrieb: Oder andersherum formuliert. Wenn ich still stehen würde und das Universum rotiert um mich herum, verspüre ich Fliehkräfte, wenn ich die Arme ausstrecke?

Das ist eine alte Streitfrage. Nach dem Stand der Dinge sollte man davon ausgehen, dass Rotation absolut ist, also nicht von den Fixsternen abhängt.

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Relative Bewegung und Drehung / gibt es einen absoluten Bezugspunkt zur Drehung? 21 Mai 2019 02:51 #52038

Rotation ist keine kraftfreie Bewegung.

Man stelle sich vor zwei Körper mit Masse fliegen aneinander vorbei und lenken sich gegenseitig dabei ab. Das heist sie besitzen einen Drehimpuls relativ zueinander der einen Bezugspunkt irgendwo zwischen den Positionen der Körper bei nächster Annäherung hat. Der ist natürlich relativ zu den beiden Körpern und nicht absolut.

Ich denke jede Art Rotation lässt sich auf dieses Modell herunterbrechen.

BTW:
Deine Frage ähnelt dem de.wikipedia.org/wiki/Machsches_Prinzip

assume good faith

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Relative Bewegung und Drehung / gibt es einen absoluten Bezugspunkt zur Drehung? 21 Mai 2019 09:32 #52040

Merilix schrieb: Rotation ist keine kraftfreie Bewegung.

Man stelle sich vor zwei Körper mit Masse fliegen aneinander vorbei und lenken sich gegenseitig dabei ab. Das heist sie besitzen einen Drehimpuls relativ zueinander der einen Bezugspunkt irgendwo zwischen den Positionen der Körper bei nächster Annäherung hat. Der ist natürlich relativ zu den beiden Körpern und nicht absolut.

Man könnte natürlich jede lineare Bewegung in eine Rotation und eine zusätzliche radiale Beschleunigung aufbrechen, bezogen auf den zweiten Körper. Fraglich ist dabei natürlich, woher die radiale Beschleunigung kommen soll, die aus der reinen Rotation dann die lineare Bewegung macht.

Die Rotation verschwindet ja, wenn man den Bezugspunkt entsprechend rotieren läßt. Die Ablenkung ist ebenfalls nicht mehr sichtbar. Wir betrachten nur die beiden Objekte. Nur der Abstand ist messbar. Es bliebe dann eine Annäherung und danach eine Abstoßung.

Diese Bahn ist ja eine Hyperbel. Im Falle eienr gebundenen Bahn haben wir eine Ellipse. Wie lautet die Formel für den Abstand, Abstandsänderung ... könnte man ein Gesetz einer Abstoßungskraft postulieren?

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Relative Bewegung und Drehung / gibt es einen absoluten Bezugspunkt zur Drehung? 21 Mai 2019 11:29 #52043

  • Chris
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abgeleitet gibt es da eine Planck-Kreisfrequenz also auf geht die Post lassen wir uns da mal abtauchen, ich bin sehr drauf gespannt.

ist Universum Leer und besitzt nur diesen einem "ich", wird Zentrifugalkraft bei nur einem einzelnem Objekt sich auch zeigen können, da man für diese lediglich ein Objekt und ein Zentrum benötigt, bei stillstand gibt es da enorme Problematik mit Darstellung des Phänomens :D

Ja ich kann alles, sogar definieren was ich nicht kann.

Man muss noch Chaos in sich haben, um einen tanzenden Stern gebären zu können.
**Der Friedrich**

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Relative Bewegung und Drehung / gibt es einen absoluten Bezugspunkt zur Drehung? 21 Mai 2019 14:44 #52055

Wir wissen es nicht. Mach meinte, dass es keine Trägheit gibt ohne Fixsterne.

Wenn er Recht hätte, müßte aber wohl die Anwesenheit von Massen in der Nähe die Trägheit erhöhen .... das wird man dann wohl ausschließen können.

Das Einzige wäre die Zeitdilatation im Potential, sie schafft zwar keine Trägheit, verlangsamt aber die Reaktion... aber eben nicht nur diese sondern alles. Subjektiv (vor Ort) ist dies ja gar nicht relevant, die Trägheit hingegen schon.

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Relative Bewegung und Drehung / gibt es einen absoluten Bezugspunkt zur Drehung? 21 Mai 2019 18:47 #52061

  • TomHo
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Schon mal danke für die Ideen und Vorschläge!
Den Vergleich von Merilix kann ich nicht ganz zustimmen, da zwei Massen durch die Gravitation beeinflusst werden und diese sich um den gemeinsamen Schwerpunkt drehen. Die Fliehkraft dürfte aber auch bei einem 1-Körper Problem auftreten und unabhängig von der Gravitation sein.

Das Machsche Prinzip wäre eine prinzipielle Lösungsidee. Jedoch sehe ich bei diesem Folgeprobleme.
Soweit ich Mach verstanden habe, steht man still (rotiert nicht), wenn man sich mit der mittleren Drehung aller Sterne bewegt.
Wir definiert man die "mittlere Drehung"? Wenn man den Mittelwert der Winkelgeschwindigkeiten nimmt und jede mit der Masse und Entfernung
(1/r oder 1/r^2) gewichtet, würde man einen orts-invarianten Wert erhalten.
Das heißt, wenn sich eine zweite Person z.B. in der Andromeda-Galaxy befindet und keine Fliehkräfte verspürt (in Ruhe ist) und ich mich in
der Milchstraße in Ruhe befinde, dann könnte sich die zweite Person aus meiner Sicht trotzdem drehen.

D.h. das Machsche Prinzip würde meiner Ansicht nach dazu führen, dass "in Ruhe sein" ortsabhängig ist (außer jemand kann eine orts-invariante Formel
hierfür angeben). Leider findet man zum Machschen Prinzip im Internet keine eingehenderen Informationen und ob es nur eine reine fiktive Idee ist.

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Relative Bewegung und Drehung / gibt es einen absoluten Bezugspunkt zur Drehung? 21 Mai 2019 18:58 #52062

TomHo schrieb: und ob es nur eine reine fiktive Idee ist.

Ja, es war nur eine Idee. Einstein hat das Relativitätsprinzip daraus. Für Rotation hat es nicht geklappt.

Hier der wiki Artikel:
de.wikipedia.org/wiki/Machsches_Prinzip
Das Prinzip wurde von Albert Einstein 1918 nach Ernst Mach benannt, der es 1883 in seinem Buch Die Mechanik in ihrer Entwickelung vertreten hatte. Das Machsche Prinzip war eine der Ideen, die Einstein bei der Entwicklung der allgemeinen Relativitätstheorie leiteten. Allerdings erwies sie sich später als nicht vereinbar mit einigen konkreten Formulierungen des Machschen Prinzips. So konstruierte Kurt Gödel 1949 eine Lösung der Gleichungen der ART mit einem rotierenden Universum, das das Machsche Prinzip in eklatanter Weise verletzte (Gödel-Universum), allerdings war es nicht realistisch und ermöglichte Zeitreisen. 1962 gaben Ozsvath und Engelbert Schücking eine endliche Version des Gödel-Universums an, in dem keine Zeitreisen möglich sind und die das Machsche Prinzip verletzt.

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Relative Bewegung und Drehung / gibt es einen absoluten Bezugspunkt zur Drehung? 22 Mai 2019 12:25 #52070

TomHo schrieb: Wie sieht es aber mit einer Drehbewegung aus. Hier muss es ja einen absoluten Bezugspunkt geben...

Lokal im jeweiligen System gibt es den auch: den Mittelpunkt des Kreises, der der Drehbewegung entspricht. Für den Mond ist beispielsweise die Erde der lokal absolute Bezugspunkt, für die Erde die Sonne, für die Sonne der Mittelpunkt der Milchstrase usw. Global aufs ganze Universum bezogen gäbe es nur im Gödelschen Universum in dessen Mitte einen absoluten Bezugspunkt. Es ist eben nicht alles relativ. Einstein hatte grosse Probleme mit der Rotation und hat diese nur mit Mühe und Not in die ART eingebaut. Allerdings nicht ganz zufriedenstellend. Es gibt bis heute Kritik daran und damit am allgemeinen Relativitätsprinzip.

Hier ein Link zu einer interessanten Lektüre über die Probleme, die Einstein und die ART mit der Rotation hat/hatte. Es hat wie so oft mit der bis heute ungeklärten Frage zu tun, ob die Raumzeit nun ein "Medium" ist oder nicht.

Nachvollziehbare Mathematik ist notwendige Grundlage zur Beurteilung von physikalischen Modellen.
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Relative Bewegung und Drehung / gibt es einen absoluten Bezugspunkt zur Drehung? 23 Mai 2019 00:14 #52077

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Vielen Dank für den Link.
Das scheint sehr konkret auf das Problem einzugehen.
Ich habe mir kurz den Schluss durchgelesen und das Problem scheint bis heute noch unentschieden zu sein.

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