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Massenkollision

Thema erstellt von Memphis314 
Beiträge: 26, Mitglied seit 12 Jahren
Hallo und Guten Tag !
:
Zwei Massen m1 u. m2 ziehen sich
nach der bekannten Gesetzmaessigkeit
F= G x [(m1 x m2) / d^2] gegenseitig an und
bewegen sich aufeinander zu.
Ich denke dabei an zwei Galaxien,
etwa Andromeda u. unsere Heimatgalaxie.
Dabei wird der Abstand d staendig kleiner,
so dass die Anziehungskraft stetig groesser wird.
:
Aus Gruenden meiner Unsicherheit die Verstaendnisfrage:
Wie kann ich mir klarmachen,
ob es sich bei dem obigen Prozess um eine
gleichmaessige oder beschleunigte Bewegung handelt ?
:
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MfG_Memphis314
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Memphis314 schrieb in Beitrag Nr. 1872-1:
Wie kann ich mir klarmachen,
ob es sich bei dem obigen Prozess um eine
gleichmaessige oder beschleunigte Bewegung handelt ?

Hallo Memphis314,

es ist wohl eine beschleunigte Bewegung. Der Wert für die Fallbeschleunigung auf der Erde beträgt rund 9,81 m pro s2. Das heißt: In der ersten Sekunde fällt ein Körper (bei vernachlässigtem Luftwiderstand) 9,81 Meter, in der zweiten Sekunde fällt er 19,62 Meter, in der dritten Sekunde 29,43 Meter und so weiter.

Das heißt, die Anziehungskraft zweier Körper nimmt quadratisch mit ihrer Entfernung ab:
Zwei Körper mit der jeweiligen Masse von einem Kilogramm und einem Abstand von einem Meter ziehen sich mit einer Kraft von dem Wert 1 an. Sind die Körper nun 10 Meter weit entfernt voneinander, ziehen sie sich nur noch mit einer Kraft von 10-2 an - also 1/100. Sind sie 100 Meter voneinander entfernt, ziehen sie sich nur noch mit der zehntausendstel ursprünglichen Kraft (die bei einem Meter Abstand vorherrscht) an.

Ich hoffe, ich hab hier keinen Bockmist geschrieben, ist ja schon spät, ne.

Also: Je näher sich Andromedagalaxie und Milchstraße kommen, desto schneller bewegen sie sich aufeinander zu.
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Diese Welt gibt es nur, weil es Regeln gibt.
Beitrag zuletzt bearbeitet von Stueps am 04.03.2012 um 04:13 Uhr.
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Beiträge: 26, Mitglied seit 12 Jahren
Zitat:
Stueps schrieb -
Also: Je näher sich Andromedagalaxie und Milchstraße kommen, desto schneller bewegen sie sich aufeinander zu.
:
Hallo Stueps !
Danke fuer die prompte Antwort, die ich mir noch intensiver vergegenwaertigen muss.
:
Meine Ueberlegung ist bisher gewesen, dass sich die beiden Galaxien
mit zwar verschiedener -aber jede fuer sich- mit konstanter Geschwindigkeit
aufeinander zubewegen.
Die vergroesserten Anziehungskraefte wegen verkuerzter Distanz
wirken gegenseitig aufeinander und addieren sich zu null.
Es entsteht m.E. daraus kein Einfluss auf die Bewegung an sich.
Die Bewegung ist dann gleichfoermig mit v1=const u. v2 = const.
:
Aber ich bin mir nicht sicher.
Hoffe, dass ich hier ein ueberzeugendes Ergebnis finden werde
und nehme mir jetzt erstmal deine Erklaerung vor; - bis bald.
:::
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MfG_Memphis314
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Hallo Memphis314,

meinem Verständnis nach "fallen" die Galaxien aufeinander zu, also treten beschleunigte Bewegungen auf. Sternenkollisionen dürften trotzdem sehr selten stattfinden, da die Sterne untereinander unglaublich weit voneinander entfernt sind. M.E. könnten so etwas wie "Swing-by" Effekte massenhaft auftreten ( http://de.wikipedia.org/wiki/Swing-by ).
Ein ganz guter Artikel hierzu:

http://de.wikipedia.org/wiki/Galaxienkollision
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Beitrag zuletzt bearbeitet von Stueps am 05.03.2012 um 08:45 Uhr.
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Memphis314 schrieb in Beitrag Nr. 1872-3:
:Meine Ueberlegung ist bisher gewesen, dass sich die beiden Galaxien
mit zwar verschiedener -aber jede fuer sich- mit konstanter Geschwindigkeit
aufeinander zubewegen.

Nach den Regeln der Relativitätstheorie (SRT oder ART ,die verwechsle ich immer) ist eine Bewegung immer relativ.
Das bedeutet aber, dass sich Galaxie 1 (relativ) genau so schnell auf Galaxie 2 zubewegt wie Galaxie 2 auf Galaxie 1.
Deine Überlegung würde aber bedeuten, dass die Bewegung relativ zu einem anderen Punkt/Beobachter im Universum stattfindet.
Aber auch dieser Beobachter könnte selbst in Bewegung sein, so dass eine klare Aussage, was sich nun schnell oder langsam bewegt, nicht getroffen werden kann. Es gibt keinen absoluten Fixpunkt im Universum, auf den man alle Bewegungen beziehen könnte.

Tatsache ist aber, dass sich die Bewegungen permanent beschleunigt. Ziel der Beschleunigung ist der theoretische Schwerpunkt, der sich aus den Massenverhältnissen von Galaxie 1 und Galaxie 2 ergibt und sich irgendwo zwischen beiden befindet. Sobal sich beide Galaxie in diesem Punkt "getroffen" haben, wirkt keine Beschleinigung mehr. Da aber die Massen durch ihre sogenannte Massenträgheit nun eine Geschwindigkeit haben, schiessen sie Quasi übers Ziel hinaus. es kommt somit zu dem von Stueps erwähnten "Swing-by" Effekt.
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Wer jung ist, meint, er müsste die Welt retten :smiley8:
Der Erfahrene erkennt, dass er nicht alle Probleme lösen kann
:smiley3:
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Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 1872-5:
Nach den Regeln der Relativitätstheorie (SRT oder ART ,die verwechsle ich immer) ist eine Bewegung immer relativ.
...
Da aber die Massen durch ihre sogenannte Massenträgheit nun eine Geschwindigkeit haben, schiessen sie Quasi übers Ziel hinaus. es kommt somit zu dem von Stueps erwähnten "Swing-by" Effekt.

Hallo Hans-m,

Deine Überlegungen sind wesentlich in der klassischen Mechanik behandelt.
http://de.wikipedia.org/wiki/Keplerproblem

Beim Übrgang zur relativistischen Mechanik kommt wesentlich der Effekt der Periheldrehung hinzu,
http://www.einstein-online.info/lexikon/periheldreh...
d.h. ein entfernter Beobachter würde eine langsame Rotation der Haupachsen der Ellipsenbahnen beobachten.

lg
Thomas
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Ich bin begeistert!
Beitrag zuletzt bearbeitet von Thomas der Große am 08.03.2012 um 11:26 Uhr.
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Beiträge: 2.998, Mitglied seit 15 Jahren
Egal ob ich das ganze in der klassischen Mechanik oder unter mit Einbeziehung der Periheldrehung betrachte, es ändert sich nichts daran, dass ich die Bewegung relativ zueinander Betrachten muss.
D.h. befinde ich mich als Beobachter in der Galaxie/auf dem Planeten, mit der grösseren Masse, so sehe ich die jeweils andere relativ zu mir, mit der gleichen Geschwindigkeit in Bewegung, als wenn ich mich in der Galaxie/auf demPlaneten mit der kleineren Masse befinde. Wenn der Abstand sich z.B zwischen beiden in einer Stunde um 100 km verringert, so sieht jeder Betrachter die jeweils andere Galaxie mit 100 km/h auf sich zukommen.

Ich erinnere nochmals daran, dass ich meine Anmerkung auf des Zitat
Memphis314 schrieb in Beitrag Nr. 1872-3:
:Meine Ueberlegung ist bisher gewesen, dass sich die beiden Galaxien
mit zwar verschiedener -aber jede fuer sich- mit konstanter Geschwindigkeit
aufeinander zubewegen.
beziehe
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Hans-m im Beitrag Nr. 1872-7

Zitat:
D.h. befinde ich mich als Beobachter in der Galaxie/auf dem Planeten, mit der grösseren Masse, so sehe ich die jeweils andere relativ zu mir, mit der gleichen Geschwindigkeit in Bewegung, als wenn ich mich in der Galaxie/auf dem Planeten mit der kleineren Masse befinde. Wenn der Abstand sich z.B zwischen beiden in einer Stunde um 100 km verringert, so sieht jeder Betrachter die jeweils andere Galaxie mit 100 km/h auf sich zukommen.

Hallo Hans-m

Sich selbst als Beobachter in eine Situation zu versetzen ist natürlich ein reines Gedankenexperiment, da du ja in der Realität dabei an deinem PC sitzen bleibst, hoffe ich wenigstens. :-)

Die daraus gewonnenen Erkenntnisse können deshalb doch einzig und allein nur für dich als imaginären Beobachter Gültigkeit haben. Du kannst deshalb nicht verlangen, dass der Rest des Universums und irgendwo postierte andere Beobachter, die den von dir geschilderten Vorgang aus anderer Perspektive sehen, die gleichen Beobachtungen machen.

Welchen Wert hat also deine Beobachtung der Geschwindigkeit als wissenschaftliche Erkenntnis, wenn sie aufgrund der Relativität aller Bewegungen nur für dich und den beobachteten Vorgang Gültigkeit hat?

Das in der Relativitätstheorie eingeführte willkürliche einsetzen imaginärer Beobachter von realen Beobachtern ist mir ohnehin suspekt, da die dadurch gewonnenen Erkenntnisse doch eben nur für das jeweils bemühte Denkkonstrukt „Beobachter“ inklusive Bezugssystemen Gültigkeit haben und der Rest des Universums von diesem Denkvorgang ja in keiner Weise Kenntnis erhält und beeinflusst wird.

Gruß Horst
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Beiträge: 2.998, Mitglied seit 15 Jahren
Horst schrieb in Beitrag Nr. 1872-8:
Die daraus gewonnenen Erkenntnisse können deshalb doch einzig und allein nur für dich als imaginären Beobachter Gültigkeit haben. Du kannst deshalb nicht verlangen, dass der Rest des Universums und irgendwo postierte andere Beobachter, die den von dir geschilderten Vorgang aus anderer Perspektive sehen, die gleichen Beobachtungen machen.
Da hast Du den Nagel auf den Kopf getroffen.
Jeder Beobachter macht seine eigene Beobachtung, weil er das Ereignis aus seinem persönlichen Blickwinkel sieht. Betrachte ich aber ein Ereignis im Massstab einer Galaxie, so kann ich die Abweichung zwischen Deiner Beobachtung und meiner Beobachtung als verschwindent klein vernachlässigen, da wir uns, in astronomischen Massstäben, auf dem gleichen Staubkorn befinden.


Zitat:
Welchen Wert hat also deine Beobachtung der Geschwindigkeit als wissenschaftliche Erkenntnis, wenn sie aufgrund der Relativität aller Bewegungen nur für dich und den beobachteten Vorgang Gültigkeit hat?

Ich kann sie als Grundlage betrachten, die auf jeden von uns zutrifft, wenn auch jeder zu einem anderen Ergebnis kommt.
Das ist gansu so, wie etwa der Satz des Phythargoras. a²+b²=c² Wenn Du dabei zu einem andren Ergebnis kommst, dann nur, wenn Deine Ausgangswerte andere waren, das ändert aber nichts an der Gültigkeit der Regel
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Horst schrieb in Beitrag Nr. 1872-8:
Das in der Relativitätstheorie eingeführte willkürliche einsetzen imaginärer Beobachter von realen Beobachtern ist mir ohnehin suspekt,...

Hallo Horst,

dann schlage doch endlich endlich endlich einmal etwas besseres vor.
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Stueps schrieb in Beitrag Nr. 1872-10:
Horst schrieb in Beitrag Nr. 1872-8:
Das in der Relativitätstheorie eingeführte willkürliche einsetzen imaginärer Beobachter von realen Beobachtern ist mir ohnehin suspekt,...

Hallo Horst,

dann schlage doch endlich endlich endlich einmal etwas besseres vor.

Horst muss nichts Besseres vorschlagen, es reichte, wenn er sich mal ernsthaft mit der Relativitätstheorie auseinander setzen würde, es gibt den von ihm "willkürlich eingesetzten Beobachter" in der RT nicht, der Beobachter dient einzig und allein der Anschauung und Erläuterung und ist weder Bestandteil der SRT noch der ART.

Henry
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Herr Oberlehrer

Die Wolken ziehen hin. Sie ziehen auch wieder her.
Der Mensch lebt einmal. Dann nicht mehr.

(Donald Duck)
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Henry schrieb in Beitrag Nr. 1872-11:
Horst muss nichts Besseres vorschlagen, es reichte, wenn er sich mal ernsthaft mit der Relativitätstheorie auseinander setzen würde...

Hallo Henry, ich weiß. Sein Fehler ist mir natürlich auch aufgefallen. Da Horst jedoch nicht daran interessiert ist, die Aussagen der RT´s nachzuvollziehen und zu verstehen, hatte ich ihm besagten Vorschlag gemacht. Und dies auch nicht zum ersten Mal. Wie erwartet, kam - wie auch hier - immer nur das große Schweigen, nach "angemessener" Zeit abgelöst von wertlosen Beiträgen und Pseudo-Fragen, die Verwirrung stiften sollen. Vernünftige und sinnvolle Antworten werden natürlich komplett ignoriert, da es Horst nicht um Erkenntnisgewinn, sondern ums "Stänkern" geht.
Mein Vorschlag in Beitrag Nr. 1872-10 zielte lediglich darauf ab, hier wieder ein wenig Ruhe vor Horst´s sinnlosen Fragen zu haben. Funktionierte bisher immer für eine gewisse Zeit. :lol:
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Memphis314 schrieb in Beitrag Nr. 1872-1:
Hallo und Guten Tag !
:
Zwei Massen m1 u. m2 ziehen sich
nach der bekannten Gesetzmaessigkeit
F= G x [(m1 x m2) / d^2] gegenseitig an und
bewegen sich aufeinander zu.
Ich denke dabei an zwei Galaxien,
etwa Andromeda u. unsere Heimatgalaxie.
Dabei wird der Abstand d staendig kleiner,
so dass die Anziehungskraft stetig groesser wird.
:
Aus Gruenden meiner Unsicherheit die Verstaendnisfrage:
Wie kann ich mir klarmachen,
ob es sich bei dem obigen Prozess um eine
gleichmaessige oder beschleunigte Bewegung handelt ?
:

Hi, Memphis!

Es gibt in unserem Kosmos überhaupt keine gleichmäßige Bewegung. Alles, was sich bewegt, bewegt sich, weil eine Kraft ausgeübt wurde bzw. wird. Nur wenn tatsächlich keine weitere Kraft auf einen Körper einwirken würde, wäre seine Bewegung eine gleichförmige (andersherum: das ist natürlich die Grundlage, wie Bewegung in der Physik betrachtet wird, ein Körper wird Richtung und Geschwindigkeit beibehalten, wenn keine Kräfte auf ihn wirken).

Weiter ist es überhaupt nicht eine neue Behauptung in der Physik, dass Bewegung relativ ist, das hat mit der SRT oder auch mit der ART erst mal nichts zu tun; Bewegung ist immer relativ, denn relativ bedeutet einfach, dass etwas in Relation (in Beziehung) gesetzt wird. Die Bewegung eines Objektes lässt sich nur in Beziehung zu einem anderen Objekt beschreiben, es gibt nicht Bewegung „an sich“, nur Objekte bewegen sich. Wir können uns also beruhigt und völlig ausreichend auf Newtons Gravitationsgesetze berufen. (siehe Stueps Beitrag Nr. 1872-2
04.03.2012 04:11 und dein Beitrag selbst)

Wir leben nicht in einem kräftefreien Universum, also muss immer die Frage gestellt werden, warum sich ein Körper bewegt (welche Kraft die Ursache seiner Bewegung ist). Warum bewegt sich Andromeda auf uns zu? Wegen der Gravitation.

Aber das „Die vergroesserten Anziehungskraefte wegen verkuerzter Distanz wirken gegenseitig aufeinander und addieren sich zu null“ ist (sorry) Unsinn. Die Kräfte würden sich „zu Null addieren“, wenn sie gegensätzlich wären, wie z. B. bei unserem Mond, es heben sich Fliehkraft und Gravitation gegenseitig auf.

Die beiden Galaxien ziehen sich aber gegenseitig an, die Kräfte verstärken sich also. Und daraus folgt eine beschleunigte Bewegung. Da die Milchstraße und Andromeda in etwa gleiche Gravitationskräfte erzeugen, bewegen sie sich aufeinander zu, also sowohl die eine Galaxie als auch die andere bewegt sich auf die jeweils andere zu.

Henry
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Stueps schrieb in Beitrag Nr. 1872-12:
Henry schrieb in Beitrag Nr. 1872-11:
Horst muss nichts Besseres vorschlagen, es reichte, wenn er sich mal ernsthaft mit der Relativitätstheorie auseinander setzen würde...

Hallo Henry, ich weiß. Sein Fehler ist mir natürlich auch aufgefallen. Da Horst jedoch nicht daran interessiert ist, die Aussagen der RT´s nachzuvollziehen und zu verstehen, hatte ich ihm besagten Vorschlag gemacht. Und dies auch nicht zum ersten Mal. Wie erwartet, kam - wie auch hier - immer nur das große Schweigen, nach "angemessener" Zeit abgelöst von wertlosen Beiträgen und Pseudo-Fragen, die Verwirrung stiften sollen. Vernünftige und sinnvolle Antworten werden natürlich komplett ignoriert, da es Horst nicht um Erkenntnisgewinn, sondern ums "Stänkern" geht.
Mein Vorschlag in Beitrag Nr. 1872-10 zielte lediglich darauf ab, hier wieder ein wenig Ruhe vor Horst´s sinnlosen Fragen zu haben. Funktionierte bisher immer für eine gewisse Zeit. :lol:

O,k. ich stimme dir zu!

Henry
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Zum Beitrag 1872-14


Hallo ihr Beiden!

Und da soll mal noch einer sagen nur Frauen wären Klatschweiber, insbesondere über andere!
Selbst intelligente Männer labern auf diesem Niveau miteinander

Wir sind nicht auf der Welt, um so zu sein, wie andere uns haben wollen!

Gruß Horst
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Horst schrieb in Beitrag Nr. 1872-15:
Zum Beitrag 1872-14


Hallo ihr Beiden!

Und da soll mal noch einer sagen nur Frauen wären Klatschweiber, insbesondere über andere!
Selbst intelligente Männer labern auf diesem Niveau miteinander

Wir sind nicht auf der Welt, um so zu sein, wie andere uns haben wollen!

Gruß Horst

Der emanzipierte Mann wird sich einem anständigen Tratsch nicht entziehen!

Gruß Henry
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<MASSENKOLLISION v. Galaxien>
:
Hallo u. Guten Tag!
Ich bedanke mich fuer die Beitraege
mit den Hinweisen u. Korrekturen zu meinen obigen Aeusserungen.
Mir ist dabei klar geworden, dass es im Weltraum aufgrund der ueberall vorhandenen Gravitation
lediglich beschleunigte Bewegungsvorgaenge geben kann.
Obwohl die Entfernungen riesig sind [F~(1/DIST^2)], sind die verursachenden Kraefte gewaltig,
weil die anziehenden Massen so schwer sind.
Ich habe mir das in einigen Ueberschlagsberechnungen unten verdeutlicht.
Dabei befindet sich mein Betrachtungsstandpunkt in der Heimatgalaxie{MW}, und
die Andromeda-Galaxie{M31} kommt mit z.Zt. ~120km/s auf mich zu.
Sollte ich dabei (gravierende) Fehler begangen haben,
bitte ich um Nachsicht und Korrekturhinweise.
Danke im voraus fuer die Beurteilung.
:
Zur DYNAMIK d. ANDROMEDA - HOMEGALAXIE - SYSTEMs
:
(01) HEIMATGALAXIE {MilkyWay_MW}
........Durchmesser D{MW} ~ 100'000 LJ
........................................LJ = 9,4605 x 10^12 km
.................................D{MW} = 9,4605 x 10^17 km
.................................R{MW} = 4,73025 x 10^17 km
........Masse M{MW} ~ 1,9 x 10^12 x Sonnenmasse {SM}
............Sonnenmasse SM = 1,9891 x 10^30 kg
........M{MW} = 1,9 x 10^12 x 1,9891 x 10^30 kg
........M{MW} = 3,77929 x 10^42 kg
:
(02) ANDROMEDA-GALAXIE {M31}
........Durchmesser D{M31} ~ 260'000 LJ
........................................LJ = 9,4605 x 10^12 km
................................D{M31} = 2,45973 x 10^18 km
................................R{M31} = 1,229865 x 10^18 km
........Masse M{M31} ~ 1,2 x 10^12 x Sonnenmasse{SM}
............Sonnenmasse SM = 1,9891 x 10^30 kg
........M{M31} = 1,2 x 10^12 x 1,9891 x 10^30 kg
........M{M31} = 2,38692 x 10^42 kg
:
(03) CRASH - DATA
.......Heutige Entfernung: DIST{1} ~ 2,5 Mio Lichtjahre(LJ)
.......(~2010)..............................LJ = 9,4605 x 10^12 km
.........................................DIST{1} = 236,5125 x 10^17 km
.......Beschleunigte ANNAEHERUNG: Geschwindigkeit v{1} ~ 120 km/s
.......Erstes ZUSAMMENTREFFEN : in t {2} ~ 2 Mrd Jahren
....................365,256'360'42Tg/J, 23,934'472'222Std/Tg, 3'600s/Std
....................1J => 31'471'985,56 s
........................................................t{2} = 6,294397112 x 10^16 s
.................................bei...DIST{2} = R{MW} + R{M31}
.........................................Abstand Mittelpkt. beider Galaxien
.........................................DIST{2} = (4,73025 + 12,29865) x 10^17 km
.........................................DIST{2} = 17,0289 x 10^17 km
:
(04) BERECHNUNGSDATEN
.......Gravitation: G = 6,6726. x 10^-11 (N x m^2)/kg^2
:
(05) BERECHNUNG
(05.1) ANZIEHUNGSKRAFT F(N)
:
...........F = G x [(M{MW} x M{M31}) / DIST^2]
:
(05.1.1) Heutige Entfernung (~2010): DIST{1}
...........F{1} = 6,6726. x 10^-11 (N x m^2)/kg^2
.......................x 3,77929 x 10^42 kg x 2,38692 x 10^42 kg
......................./ [(236,5125 x 10^17 x 10^3) m]^2
...........F{1} = 1,076056253 x 10^30 N
:
(05.1.2) Erstes Zusammentreffen DIST{2} = R{MW} + R{M31}
...........F{2} = 6,6726. x 10^-11 (N x m^2)/kg^2
.......................x 3,77929 x 10^42 kg x 2,38692 x 10^42 kg
......................./ [(17,0289 x 10^17 x 10^3) m]^2
...........F{2} = 3,534732701 x 10^53 N "Falsch" / Korrektur:
...........F{2} = 2,075725796 x 10^32 N
:
...........F{2} / F{1} = 3,3. x 10^23 "Falsch" / Korrektur:
...........F{2} / F{1} = 192,9
:
(05.2) Mittlere BESCHLEUNIGUNG 'a(m/s^2)'
:
...........(DIST{1} - DIST{2}) = 1/2 x a x t{2}^2
...........a = [(DIST{1} - DIST{2}) x 2] / t{2}^2
:
...........a = {[(236,5125 - 17,0289) x 10^17 x 10^3 m] x 2} / (6,294397112 x 10^16 s)^2
...........a = 1,107959263 x 10^-11 m/s^2
:
(05.3) GESCHWINDIGKEIT 'v{2} km/s' bei (DIST{1} - DIST{2})
:
...........v{2} - v{1} = a x t{2}
.....................v{2} = v{1} + a x t{2}
:
...........v{2} = 120 x 10^3 m/s + 1,107959263 x 10^-11 m/s^2 x 6,294397112 x 10^16 s
...........v{2} = 817393,5585 m/s => ... v{2} = 817,394. km/s
:
...........v{2} / v{1} = 6,8
:::
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