@nocheinPoet@Z. Vielleicht braucht die gesamte Diskussion zwischen euch mal einen Reset, insbesondere wo beide Seiten nicht mehr auf bereits vorher geschriebene persönliche Anschuldigungen eingehen. Sonst nimmt jeder neue Beitrag immer Bezug auf die Beschuldigungen auf die von jeweils anderes im vorherigen Post genannten Beschuldigungen, so wendet man eben viel zu viel Schriftarbeit auf, für Dinge die nicht zu einer sachlichen Diskussion gehören.
Also, vielleicht sollte man erst einmal die Knackpunkte klar benennen.
Angenommen Person X behauptet A und Person Y behauptet B.
X sagt zu Y nun das ist falsch.
Das sollte Y nun natürlich nicht persönlich nehmen, sondern sich schlicht die Argumentation von X anhören. Dann kann Y entweder seine Position verteidigen oder einen Fehler einräumen.
In der Wissenschaft passieren dauernd Fehler und ganze Forschergruppen müssen manchen eben solche einräumen.
Mal ein paar Worte zur potentiellen Energie, denn diese ist nicht immer gleich der Gravitationsenergie. Ich versuche mich mal an einer Erklärung, die ohne große mathematische Schärfe auskommt, ohne Beachtung der Feinheiten (Welcher Struktur entstammt eine Variable, Wohldefiniertheit, etc.)
Man sollte sich erst mal klar machen, was ein
konservatives Kraftfeld eigentlich ist, bzw. erst einmal wie die Kraft F in der Physik beschrieben wird, denn auch wenn die Gravitation in der ART keine Kraft mehr ist, so wirkt sie dennoch als Kraft und jeder Punkt in der Nähe eines SL kann ein Kraftvektor zugeordnet werden.
Man unterscheidet in der Physik zwischen
skalaren Größen wie der Temperatur und
vektoriellen Größen wie etwa einer Kraft, die durch Angabe von Richtungen charakterisiert werden. Eine Temperatur kennt keine Richtung, die ist einfach nur eine Zahl die ein Maß für eben die Größe der Temperatur darstellt. Ein anderes Beispiel für eine skalare Größe ist die Masse. Masse kennt keine Richtung, ist einfach eine Eigenschaft von Materie die sich durch die Angabe einer einzelnen Zahl charakterisieren bzw. eine Eigenschaft, die ich durch eine Zahl quantitativ ausdrücken lässt.
Davon zu unterscheiden sind eben vektorielle Größen. Vektorielle Größen zeigen in eine Richtung, die Kraft
F ist eine zum Beispiel eine vektorielle Größe, was in der Physik schlichtweg heißt, dass diese Größe eine Richtung hat die in einem drei dimensionalen Raum durch 3 Zahlen gekennzeichnet ist.
Bewegt sich z.B. ein Komet am Jupiter vorbei, wirkt auf ihm nicht nur die Kraft, die er alleine durch seine Trägheit mitführt, sondern eben auch die Gravitationskraft des Jupiter und beide Kräfte, dargestellt durch Vektoren, addieren sich zu einer neuen Kraft die die Bewegungsrichtung des Kometen dann vorgibt.
Angenommen wir haben einen dreidimensionalen physikalischen Anschauungsraum gegeben. Jeder Punkt in diesem Raum lässt sich dann durch Koordinaten in Reellen Zahlen (x,y,z) exakt festlegen.
Ein
Skalarfeld ist dann eine Funktion, die jedem dieser Punkte im Raum eine Zahl zuordnet.
Ein Skalarfeld für die Temperatur würde als jedem Punkt im Raum eine Temperatur zuordnet.
Man schreibt dann in der Physik T(
r), wobei
r hier der Vektor vom Nullpunkt des Koordinatensystems (0,0,0) zum Punkt im Raum ist.
r, der Vektor zum Punkt wird dick geschrieben, oder ein wenig veraltet mit einem Pfeil über r. T ist die von
r abhängige Variable, in dem Fall soll sie für die Temperatur stehen. T(
r) drückt also ein Skalarfeld aus, dass die Temperatur im Abhängigkeit vom Punkt im Raum darstellt.
Angenommen wir platzieren nur eine kleine schwebende Drohne an einem Punkt im Raum und stellen einen Ventilator ein. Auf die Drohne wirkt nun ebenso eine Kraft die diese von ihrer gegenwärtigen Lage wegdrücken wird. Es wirkt allerdings auch auf andere Punkte im Raum eine Kraft, sodass man jede Punkt im Raum diesmal einen Vektor zuordnen kann. Eine Funktion die für jeden Punkt des Raumes einen Vektor zuordnen kann nennt man
Vektorfeld. In unseren Beispiel ist dann der Vektor
F abhängig vom
Punkt r' der durch den Vektor
r ausgehend von Nullpunkt des Koordinatensystems beschrieben wird und es wird geschrieben:
F(
r).
Man kann die Koordinaten allerdings auch einzeln angeben und schreiben:
F(x,y,z) - das spielt keine Rolle. Ebenso ist das Gravitationsfeld des Jupiter (oder jeder anderer Masse) ein Vektorfeld. Jedem Punkt im Raum wird dadurch eine Kraft (und damit auch eine Wirk-Richtung des Feldes) zugeordnet.
Potentielle Energie ist ein Überbegriff für alle Arten von Energie, die auf einen Körper innerhalb eines Feldes einwirken. Sie ist abhängig vom Ort/ der Lage innerhalb eines oder mehrerer Kraftfelder, definitionsgemäß eben allerlei Arten von Kraftfelder (Gravitationsfelder, E- Felder,...)
Angenommen jemand befinde sich in der Nähe des Jupiter an einem Punkt A, sagen wir mal 1000000 Km entfernt vom Gravitationszentrum des Jupiter. Dann definieren wir einen Punkt A'
900000 Km entfernt vom Gravitationszentrum des Jupiter.
Egal welchen Weg die Person nun von A nach A' nimmt, sie entspricht exakt der Energie, die benötigt wird um von A' nach A zurück zu kehren.
Anders ausgedrückt: Die Summe der Arbeit, die auf einer geschlossenen Kurve aufwendet wird, ist 0.
Die Energie ist also völlig Pfadunabhängig. Auch wenn von A auf A' eine ausgedehnt Kurve genommen wird und von A' zurück nach A eine gerade Linie, die verrichtete Arbeit von A nach A' ist gleich der Arbeit A' nach A.
Also allgemein: Ist das Linienintegral ∫
F(
r)d
r = 0
Auch hier gibt wieder
F(
r) die Richtung des Weges an einem bestimmten Punkt an, während d
r der Weg selber ist.
Die Kraft die auf magnetisierbares Material zwischen zwei Magneten auf der Erde wirkt setzt sich erst einmal zusammen aus Gravitationskraft und der Kraft durch die magnetische Anziehung. Darüber hinaus hat ein solcher Magnet eben auch eine gewisse Potentielle Energie, zusammengesetzt - sowohl durch das Magnetfeld als auch durch das Gravitationsfeld.
Davon zu unterscheiden ist dann die kinetische Energie.
Potentielle Energie und kinetische Energie reichen dann aus, um die Dynamik eines physikalischen Systems über den Lagrange Formalismus zu beschreiben.
Es gilt dann L = T - V
wobei T die kinetische und V die potentielle Energie ist. Ich denke, dass führt hier allerdings zu weit.
Potentielle Energie darf eben keineswegs mit Gravitationspotential gleichgesetzt werden. Gravitationspotential darf keineswegs mit Gravitationskraft gleichgesetzt werden.
Soweit erstmal...