No hay problema

Leserzuschrift , Sonntag, 31.05.2015, 12:14 (vor 3868 Tagen) @ Ashitaka

Kann der Astronaut seine Arm bewegen, beispielsweise hoch und runter, auf und ab?
Falls ja, dann übt er dabei eine Kraft aus.

> Er kann durch Wedeln alleine im leeren Raum keine Kraft auf einen anderen Körper ausüben.

Ich sprach nicht von einem "anderen" Körper, sondern von seinem Arm.
Für die Bewegung des Armes relativ zum Körper ist eine Kraft nötig, denn der Arm besitzt ja eine träge Masse.

> Genausowenig, wie du in deinem Garten einen Stock in den Wald werfen könntest, wenn nicht eine gleich große Kraft von dir auf den Boden und vom Boden auf dich zurückwirken würde.

Um den Stock wegzuwerfen, brauchst Du nicht auf der Erde stehen. Du könntest auch an einem Ballon hängend in der Luft schweben.

> Dein Körper alleine kann die Kraft nicht liefern, da es sich um ein und den selben Körper handelt, der letztendlich die Reaktion (Kraftvektor auf Lichtschwert gerichtet) bewirken soll.

Der Astronaut muss Kraft aufwenden, um seine Hand relativ zum Oberkörper zu bewegen, beispielsweise um sie von der Hüfte zum Kopf zu bringen.
Hält er dabei eine Gegenstand fest in der Hand, so benötigt er zusätzliche Kraft, um die Trägheit dieses Gegenstandes zu überwinden.

Das ist alles so banal, dass Du es jederzeit in der Praxis überprüfen kannst. Wie, hatte ich ja schon geschrieben.

Beim Ausstrecken des Armes gebe ich dem Stab einen Kraftstoß. Denn der Stab ändert seinen Ort, und dazu muss er beschleunigt werden.

> Nein, der Stab und der Astronaut sind solange, wie beide über ein Festhalten verbunden sind, ein System.

Ja, und?
Meinst Du etwa, für Relativbewegungen innerhalb des Systemes gelten die Newtonschen Gesetze nicht?

Du bildest mit der Erde ein Gesamtsystem. Und trotzdem ist es Dir möglich, Dich unter Krafteinsatz mit beiden Beinen von ihr abzustoßen und hoch zu springen. Dabei ändert sich Dein Ort (in Bezug auf den Erdmittelpunkt).
Könntest Du Dich nur kräftig genug abstoßen, würdest Du die Fluchtgeschwindigkeit erreichen und die Anziehungskraft der Erde für immer verlassen.

> Es wird nichts beschleunigt, da keine äußere Kraft (Aktion) auf dieses System wirkt.

Es geht hier um Kräfte und Beschleunigungen innerhalb des Systems!

>>> Denn du bist im leeren Raum. Du übst keine Kraft in eine bestimmte Richtung aus.

Doch. Ich übe eine Kraft auf den Stab aus.

> Nein, du übst keine Kraft auf den Stab aus. Ihr seid ein isoliertes System im leeren Raum, keine zwei Systeme.

Zwei Teilsysteme. Und zwischen denen können selbstverständlich Kräfte wirken.
Müssen sogar, wenn die beiden Teilsysteme ihre relative Position zueinander ändern.

>>> Es passiert nichts. Es verlagert sich nur der Mittelpunkt, den dein Körper im leeren Raum einnimmt.

Das ist korrekt, solange ich den Stab festhalte. Dann ist irgendwann mein Arm maximal gestreckt, und ich habe die Bewegung des Stabes relativ zu meinem Körper wieder (unter Krafteinsatz) abgebremst.

> Du hast deinen Körper nicht beschleunigt, bremst folglich auch nicht ab.

Ich habe den Stab bewegt, relativ zu meinem Oberkörper.

Nochmal gaaanz langsam zum Mitdenken:

1. Jede Bewegung findet immer relativ zu einem Bezugspunkt statt.
2. Um den Bewegungszustand eines massebehafteten Gegenstandes zu ändern, ist eine Kraft nötig.
3. Eine Kraftwirkung auf eine Masse führt zu deren Beschleunigung.
4. Der Stab besitzt eine Masse.

Ergo: wenn ich den Stab relativ zu meinem Körper bewegen will, dann muss ich dazu eine Kraft aufwenden, die wiederum den Stab beschleunigt. Und die dazugehörige Gegenkraft beschleunigt meinen Körper in die entgegengesetzte Richtung.

> Was du mit deinem Körper veranstaltest sind Anspannungen einzelner Körperteile deines Körpers, die sich im leeren Raum gegeneinander bewegen, ...

Ja. Und diese Relativbewegungen erfolgen unter Krafteinsatz.

> ... aber deinen Körper nicht als Ganzes beschleunigen können, ihm einen Impuls (Bewegungszustand) verschaffen können.

Das ist richtig, aber darum geht es ja auch gar nicht.

Du kannst das sogar praktisch ausprobieren. Dazu brauchst Du kein Vakuum.
Halte einfach ein schweres Gewicht (eine große Hantel o.ä.) dicht vor dem Körper und stoße es waagerecht von dir, ohne es loszulassen.
Du brauchst Kraft, um das Gewicht vom Körper weg zu bewegen und Kraft, um dessen Bewegung wieder zum Stehen zu bringen, sonst würde es Dir aus der Hand gleiten.

> Du kannst die Bedingungen auf der Erde aufgrund der Erdbeschleunigung von annähernd 9,81 m/s² und der Atmosphäre bzw. Erdmasse (Stoffmengen = physikalische Massen/Teilchen, die dich umgeben) nicht mit einem leeren Weltraum vergleichen.

Doch. Vergleichen kann ich immer.

Die Reibung in der Atmosphäre ist vernachlässigbar, und die Erdbeschleunigung lässt sich halbwegs kompensieren, indem Du das Gewicht an einem langen Faden aufhängst.

> Die Schwerelosigkeit der Masse des Astronauten/Lichtschwerts und die Leere des Raums (Vakuum von 10^-13 mBar) verhindern die Energieumsätze (Kräfte zwischen 2 Körpern).

Unsinn.

> Du brauchst eben keine Kraft, um die Masse des festgehaltenen Lichtschwerts vom Körper weg zu bewegen, weshalb du die Masse des Lichtschwertes auch nicht beschleunigst (F=m*a=0).

Unsinn.

Um das Lichtschwert vom Körper weg zu bewegen, muss ich es natürlich beschleunigen. Wie könnte ich sonst seine relative Position ändern?

> Die Masse des Astronauten mit seinem fest gehaltenem Lichtschwert ist natürlich vorhanden, ohne Gewicht.

Ja.

> Mir ging es, wie jeder, der dieser Diskussion ehrlich und aufrichtig folgt, erkennen kann, um folgenden Gedanken: Es bedarf Massen, durch die Reaktionskräfte von außen auf das System (Astronaut/festgehaltenes Lichtschwert) wirken können.

Es geht aber überhaupt nicht um äußere Kräfte, sondern um Kräfte innerhalb des Systems zwischen seinen Teilen.

Jede Positionsänderung, also Bewegung, irgend eines Körperteiles ist mit einer Beschleunigung verbunden.

> Nein. Der Körper als ganzes beschleunigt nicht, ...

Setz' die Brille auf!
Da steht: "Positionsänderung ... eines Körperteiles".

> ... weshalb er auch keine Kraft in Richtung Lichtschwert wirken lassen kann.

Natürlich geht das. Siehe oben am Beispiel des Stabes.

> Egal wie stark dein Wille ist, du bist im leeren Raum nicht fähig, deinen Körper aus dich selbst heraus zu beschleunigen, ...

Korrekt.

> ... bist also alleine nicht fähig, Kraft auf andere Körper wirken zu lassen.

Falsch.
Du könntest beispielsweise mit der Raumstation über ein lockeres Seil verbunden sein. Ziehst Du an dem Seil, übst Du eine Kraft auf die Raumstation aus, und sie nähert sich Dir an.

Wenn Du den Arm hebst, um Dich am Kopf zu kratzen, dann übt Deine Muskulatur eine Kraft aus, um den Arm aus der Anfangsposition zu beschleunigen und in Kopfnähe wieder abzubremsen (negative Beschleunigung).

> Dort oben im leeren Raum übt der gehobene Arm keine Kraft aus.

Setz' die Brille auf!
Ich schrieb nicht von einer Kraft, die der Arm ausübt, sondern von einer Kraft, die die Muskulatur auf den Arm ausübt.

> Egal welcher Bewegungszustand (hohe, geringe oder keine Massegeschwindigkeit), dein Körper bewegt sich frei und würde, sobald ihn ein Körper mit einem Bewegungszustand > 0 trifft, frei expandieren.

Was soll ein "Bewegungszustand > 0" sein?

Ansonsten würde mein Körper sicher nicht "frei expandieren".

Sobald der Astronaut den Arm mit dem Schwert in der Hand bewegt, ändert sich dessen Bewegungszustand.

> Nein, wie bereits ausführlichst erklärt.

Das kannst Du gar nicht weg-"erklären". Das ist nämlich trivial.
Sobald das Schwert bewegt wird ändert sich logischerweise sein Bewegungszustand.

> Das ist deinem - diesbezüglich (ich kenne dich sonst nicht) selektiven Vorstellungsvermögen geschuldet. An dem jetzigen Punkt unserer Unterhaltung liegt es natürlich auch daran, dass du gegen Ashitaka argumentieren musst.

Nein. Muss ich überhaupt nicht.

>>> Nochmal: Wenn er den Arm bewegt und mit der Hand versucht gegen das Schwert zu drücken, so verlagert sich nur der Mittelpunkt des Astronauten im leeren Raum.

Ja. Genau!
Der Mittelpunkt des Astronauten verlagert sich, während er das Schwert von sich stößt. Er fliegt nach hinten, und das Schwert nach vorn.

> Nein, es muss sich nichts abstoßen, weil auf keinen der Körper Kräfte von außen einwirken, ...

Es geht aber nicht um Kräfte "von außen", sondern um solche innerhalb des Systems.

>>> Der Körper kann keine Kraft auf das Schwert auswirken.

Doch. Wenn er mit dem Schwert beispielsweise vor seinem Helm herumfuchtelt, übt er eine Kraft auf das Schwert aus.

> Er spannt und entspannt seinen Körper.

Ja.

> Auf das Lichtschwert wirkt keine Kraft, weil hier keine physikalische Erfordernis besteht, eine Kraft auf das Lichtschwert wirken zu lassen.

Doch. Jede Bewegungsänderung des Lichtschwertes benötigt eine Krafteinwirkung.

> Die Masse des Schwertes bewegt sich frei mit dem Gefuchtel des Astronauten.

Nein. Da der Astronaut das Schwert mit seiner Hand bewegt, handelt es sich eben nicht um eine "freie" sondern eine von der Hand aufgezwungene Bewegung, d.h., es wirkt eine Kraft auf das Schwert.

Keine Sorge. Wir wissen längst, dass Du nur herumtrollst.

> Nicht so überheblich.

Nun, dass ein Erwachsener in einem Hochbildungsland wie Deutschland heute noch solch banale Dinge ernsthaft in Abrede stellt, mag ich einfach nicht glauben...

> Ich gebe mir hier in jeder Diskussion Mühe, meine vom Schachbrett gewonnenen Gedanken auszuformulieren und zu erklären.

Dann würde ich empfehlen, die Elfenbeintürme zu verlassen und ein paar praktische Experimente durchzuführen.
Ausdenken kann man sich viel, wenn der Tag lang ist...