Äquivalenzprinzip (AP) falsch?

Link: www.astrolabium.net (extern) (Archiv-Version vom 30.05.2007)

m Jahr 1971 hielt der Apollo 15 Astronaut Dave Scott seine Hände in Schulterhöheauseinander, einen Hammer in der einen Hand und eine Feder in der anderen. Und währenddie Welt am Fernsehen zuschaute, ließ er los.

see captionEs war ein seltsamerAnblick: die Feder schwebte nicht zum Boden, sie stürzte, und fiel fast so schnell wieder Hammer. Ohne Luftwiderstand, der die Feder bremsen konnte, trafen die beiden Objektegleichzeitig auf den Mondstaub.

Der Astronaut Dave Scott lässt eine Feder undeinen Hammer auf dem Mond fallen:


"Was wir nun wissen!" rief Scott. "Gallileo hatteRecht."


Scott meinte ein berühmtes Experiment des 16. Jahrhnderts. Abhängigvom Erzähler der Geschichte, ließ Galileo Galilei entweder Bälle vom Schiefen Turm inPisa fallen, oder rollte Bälle einen Weg zuhause hinunter. Das Resultat war in beidenFällen das Gleiche: Obwohl die Bälle aus verschiedenen Materialien bestanden, erreichtensie den Boden zur gleichen Zeit.

Heute ist dies als "das Äquivalenzprinzip"bekannt. Gravitation beschleunigt alle Gegenstände gleich, unabhängig von ihrer Masseoder dem Material aus dem sie bestehen. Das ist einer der Eckpfeiler der modernenPhysik.

Aber was wenn das Äquivalenzprinzip (AP) falsch ist?

Galileo'sExperimente waren nur zu etwa 1% genau, was Raum für Zweifel lässt. Skeptische Physikerhaben das AP seitdem immer wieder getestet. Die größte Genauigkeit derzeit liegt bei einpaar Teilen zu einer Billion (1012), erzielt mit Laser-Entfernungsmessungen des Mondes,wie schnell er um die Erde herum fällt. Dies ist fantastisch genau und trotzdem bleibtdie Möglichkeit bestehen, dass das Äquivalenzprinzip bei noch genaueren Messungenversagen könnte.

"Dies ist eine Möglichkeit die wir untersuchen müssen," sagt derPhysiker Clifford Will, von der Washington University in St. Louis, Missouri. "Selbst diekleinste Differenz in der Art und Weise wie die Gravitation auf verschiedene Materialienwirkt, hätte enorme Auswirkungen."

platinum schrieb: hätte enorme Auswirkungen

Was wären diese für Auswirkungen?

Wahrscheinlich meint er damit astronomische Berechnungen. Bei allem was wir so machen(besonderst Raumfahrt) spielt so ein Unterschied (falls vorhanden) ja offensichtlichabsolut keine Rolle.

Steht ja alles im Link.

"Selbst die kleinste Differenz in der Art und Weise wie die Gravitation auf
verschiedene Materialien wirkt, hätte enorme Auswirkungen."

Warum merken wirdie enormen Auswirkungen nicht, bzw. warum wirken die
enormen Auswirkungennicht??

"Galileo hatte recht"

Amen

Denke wir können die auswirkungen nicht direkt spüren, da wir ja nicht wissen wie es ohnediese aussehen würde?

So long

Ich hab zwar mehrfach von den Experimenten von Galileo gelsesn, dass eine Kugel mit 8Pfund genausoschnell vom Turm fiel wie eine Kugel mit 16 Pfund, allerdings hat einer derPhysiklehrer den ich in den letzten Jahren hatte gesagt sie fielen nicht gleich schnell,da F = m * a.
Kraft = Masse * Beschleunigung
Statt a kann auch g (= 9,81)eingesetzt werden, was der Erbeschleunigung entspricht...
Also fällt ein Körper mitschwererer Masse auch mit einer stärkeren Kraft nach unten.

Jetzt bin ich komplettverwirrt.
Für Galileo sprechen die Geschichtsbücher, für meinen Lehrer dieFormel...
Kann mir bitte einer weiterhelfen?

Mir wurde das mal so erklärt:

Beide Kugeln "fallen" gleich schnell, denn die eineist zwar schwerer, aber sie hat dafür auch mehr Luftwiderstand!

Deine Frage habeich somit nicht beantwortet fällt mir grad auf...
;)

naja, die masse spielt schon eine rolle; nimmt man an, die kugeln sind gleich groß, dieeine aber schwerer als die andere, dann wird die schwere eher unten ankommen, da ihrhöheres gewicht die luft besser wegscheiben kann, als die leichtere.

dieses AP istimme rnur für den luftleeren raum definiert

und ich halte es für unwahrscheinlich,dass sich in den bruchteilen der promille differenz tatsäclich irgendeine unbekanntegröße widerspiegelt, anstelle von messungenauigkeiten. ich meine es ist ja nicht so, dassdas AP nicht auf festem boden formuliert wäre. die allg. relativität wird sicherlich beiirgendwelchen geodäten und weyl tensoren in bezug auf das AP eine nachvollziehbare, alsofür messungenauigkeiten plädierende, lösung ausspucken.

@soulhunter:

Schick den Physiklehrer in Pension. Dei Formel ist schon richtig -bei einer doppelt so schweren Kugel ist die Kraft F auch doppelt so groß. Ihre Masse unddaher ihr "Widerstahd gegen Beschleunigung" aber auch. Also doppelte Kraft gegendoppelten Widersatnd. 1/1 ist gleich 2/2 (Brüche kürzen wird er ja wohl nochkönnen)

Himmel, gibts solche Lehrer wirklich noch?
Es ist jetzt fast 50 Jahreher seit ich mit einem ebenfalls gehirntoten Physiklehrer eine wochenlange Diskussionüber das Hydrostatische "Paradoxon" hatte und er am Ende immer noch der Meinung war, essei ein echtes Paradoxon.

Alle Objekte fallen gleich schnell! (ohne Luftwiederstand)
Nur die Energie ist von derMasse abhängig das ist alles was die Formel aussagt.

Mfg matti15

hmm eigentlich müssten schwerere Gegenstände schon schneller Fallen, weil sie die Erdeselbst auch stärker anziehen und so die Beschleunigung der beiden Objekte relativzueinander größer ist. Was aber natürlich bei allem was von Menschenhand geschaffenwerden kann absolut vernachlässigbar ist.

hmm eigentlich müssten schwerere Gegenstände schon schneller Fallen, weil sie die Erdeselbst auch stärker anziehen und so die Beschleunigung der beiden Objekte relativzueinander größer ist.

Ja, aber wenn man die Geschwindigkeit relativ zumgemeinsamen Schwerpunkt zwischen Erde und Gegenstand misst, fallen alle Gegenständeunabhängig von ihrem Gewicht gleich schnell. Und damit hat Galilei immer noch recht.

ne sie fallen nicht schneller^^ höchstens relativ zur erde
also sie würden die erdeschneller erreichen weil die sich ja auf die Masse zubewegt aber die geschwindigkeit derMasse bliebe gleich.

Mfg matti15

Also wenn ich eine Feder und ein Bier hier auf der Erde Gleichzeitig fallen lasse, dannkommt das Bier schneller auf dem Boden an!

Ja klar gilt das nur relativ zur Erde. Aber in diesem Bezugssystem wird "fallen" jaeigentlich auch definiert.

@Ralle50

Ja, aber es ist auch ziehmlich tollpatschig, ein Bier auf die Erdefallen zu lassen.

Lach.......ja *g

OpenEyes schrieb:bei einer doppelt so schweren Kugel ist die Kraft F auch doppelt so groß. IhreMasse und daher ihr "Widerstahd gegen Beschleunigung" aber auch. Also doppelte Kraftgegen doppelten Widersatnd. 1/1 ist gleich 2/2 (Brüche kürzen wird er ja wohl nochkönnen)

Kapier ich nicht... Erklärs bitte noch einmal fürIdioten...
Außerdem hab ich vom "Widerstand gegen Beschleunigung" noch nie etwasgehört

Mit Widerstand gegen Beschleunigung meint er, je schwerer ein Gegenstand ist, desto mehrkraft braucht man um ihn mit einem bestimmten Wert zu beschleunigen.

@soulhunter

Also fällt ein Körper mit schwererer Masse auch mit einerstärkeren Kraft nach unten.

Ein Körper fällt nicht mit einer Kraft nach unten,sondern er wird nach unten beschleunigt.

Und diese Beschleunigung ist, wie Du jaauch festgestellt hast: g (= 9,81) konstant und hängt nicht von der Masse ab. Alsofallen alle Körper gleich schnell.