Nachhilfestunde

Ashitaka , Samstag, 13.06.2015, 22:59 (vor 3855 Tagen) @ Leserzuschrift

Der Astronaut und der Stab bilden ein
physikalisches
System, ganz egal, ob sie sich berühren oder nicht.

Zwei vom leeren Raum isolierte Systeme sind zwei vom Raum isolierte Systeme. Packst du den Stab an (*greif*) ist es ein System. Schon deshalb logisch, weil kein Wärmeaustausch zwischen den isolierten Systemen vorher möglich ist.

"Trägheit, auch Beharrungsvermögen, ist das Bestreben von
physikalischen Körpern, in ihrem Bewegungszustand zu verharren, solange
keine Kräfte oder Drehmomente auf sie einwirken."

Wenn sich Astronaut und Stab relativ zueinander beschleunigen, also ihre
Bewegungszustände verändern, dann müssen Kräfte wirken, um ihr
Beharrungsvermögen zu überwinden.

Kräfte müssen schon vorher einwirken, damit Tom Hanks und sein Lichtschwert überhaupt einen Bewegungszustand > Null erreichen. Ohne einwirkende Massebeschleunigungen (Reaktionskräfte) beschleunigen sich ihre Massen nicht, um einen aufeinander gerichteten Kraftstoß zu ermöglichen. Und Trägheitskräfte (in nicht beschleunigten Bezugssystemen wegtransformiert) sind eben nur Scheinkräfte.

Wenn eine Reaktionskraft ma in einem beschleunigten Bezugssystem auf einen Körper wirkt, der einen Widerstand leistet (Trägheitskraft -ma wirken lässt), dann ist es nicht die Trägheitskraft, die eine Reaktionskraft nach Newtons drittem Axiom bietet (Rückstoß), sondern es sind die auf diesen Körper dahinter einwirkenden Reaktionskräfte. Die Trägheitskraft entschleunigt nur die Beschleunigung eines Körpers, kann aber selbst keine Massebeschleunigung (Reaktionskraft) im Sinne Newtons vollrichten.

> Nur wenn der Stab in deinem Greifradius aufwartet, kannst du danach
greifen und ihr bildet fortan ein Kräftesystem, das keine Kraft auf
irgendetwas auswirken kann und sich mangels fehlender einwirkender Kräfte
auch nicht durch den Raum beschleunigen kann.

Also das muss man Dir schon lassen. Im Erfinden von Blödsinn bist Du
wirklich kreativ.
Erklär doch mal, was das sein soll: "ein Kräftesystem, das
keine Kraft {...} auswirken kann".

Ein Astronaut im leeren Raum (10^-13mBar) ist ein isoliertes Kräftesystem. Über wie auch immer geartete Anspannungen der Körperteile durch die Muskulatur kann der Körper seine vorhandenen chemischen Energien in Wärmeenergien verwandeln. Hält der Astronaut einen Stab fest, so ist dieser durch das Festhalten ein Teil des Kräftesystems (schließlich bedarf es auch einer Kraft, um den Stab festzuhalten).

> Mit System ist ein Kräftesystem gemeint. Die Körper sind vorher
isoliert.

Und?
Einen Widerspruch zu meiner Aussage kann ich nicht erkennen.

Du schreibst oben, dass Stab und Astronaut schon vor ihrer Berührung zusammen ein Kräftesystem bilden. Das ist aber völliger Unsinn.

> Du vergißt, dass auch du ein Körper bist, dessen Masse eine
einwirkende Kraft erfordert (dessen Masse beschleunigt werden muss).

Schön, dass Du endlich einsiehst, dass mein Körper eine Masse besitzt.

Endlich? Schon immer. Wie sollte es auch anders sein? Ach, einfach mal durchlüften daheim und feststellen, dass du dich da in was hinein steigerst.

> Dein Körper beschleunigt nicht alleine wegen deiner Muskeln, sondern
weil dein Körper auf einen Widerstand trifft.

Ja. Auf die Trägheit des Stabes.

Nein, es gibt keinen Körper der auf die Trägheit (das Potential) trifft. Körper treffen auf Körper, die endweder Trägheitskräfte aufgrund ihrer Trägheit wirken lassen oder keine Trägheitskräfte wirken lassen weil das Bezugssystem nicht beschleunigt ist. Die Richtung wirkender Trägheitskräfte ist auch nicht beliebig.

> Du willst deinen Körper von einer Wand wegdrücken, beschleunigst
also deine Masse in Richtung Wand (Aktion), ..

Nicht "in Richtung Wand", sondern weg von ihr.

Lol, das ist ja genau der Punkt. Um deine Masse von der Wand (oder einem Stab im Weltall) wegzudrücken musst du doch bereits vorher eine Massebeschleunigung deines Körpers in Richtung Wand (bzw. Stab im Weltall) bewirken. Sonst kommt ihr nicht zusammen. Und das kannst du ohne einwirkende Kräfte nicht, egal ob hier unten oder da oben.

> ... die Muskelkraft wirkt gegen einen Widerstand, weshalb die Wand
nun eine Massebeschleunigung (Reaktion) auf dich ausübt (Newtons 3.
Gesetz).

Genau!
Ersetze einfach die Wand durch den Stab, und Du hast es begriffen.

Habe ich soeben getan. Der Bewegungszustand beider Körper ist vorher Null (Ruhezustand). Wie können der Astronaut und der Stab ihre Körper aufeinander gerichtet, aus einem Bewegungszustand Null, beschleunigen, wenn keine Kräfte auf sie einwirken? Kannst du dich beschleunigen, ohne dass Kräfte auf dich einwirken? ^^

> Und weil die Wand fest betoniert ist, sie also nicht elastisch
sondern widerstandsfähig ist, ist es die Masse deines Körpers, die sich
von der Wand durch den Raum weg beschleunigt.

Ja. Und wenn die Wand nicht fest wäre, dann würde sich auch die Wand
beschleunigen.

Hier unten ja, weil auf beide Körper (auf dich und die Wand) äußere Kräfte einwirken und du deshalb auch in der Lage bist, die Masse deines Körpers in Richtung Wand zu beschleunigen.

> Er übt keine Kraft auf den Stab aus. Denn der Stab kann frei von
Kräften bewegt werden.

Zwanzig Zeilen weiter oben schriebst Du noch: "Du vergißt, dass auch
du ein Körper bist, dessen Masse eine einwirkende Kraft
erfordert" - und jetzt soll das für den Stab nicht gelten?

Dein Körper fordert eine einwirkende Kraft (Reaktionskraft), damit er beschleunigt wird. Für den Stab gilt dasselbe: ...->|<-Stab->|<-Astronaut->|<-...

> Das hatten wir schon. Der Stab besitzt das Potential (die Trägheit),
kann aus seiner Trägheit aber in einem nicht beschleunigten Bezugssystem
keine Trägheitskraft wirken lassen.

Das ist falsch.

Nein, denn du darfst natürlich auch Wiederstand zur Trägheitskraft sagen, ganz klassisch. Und dass es in nicht beschleunigten Bezugssystemen (Inertialsystemen) keine Scheinkräfte gibt, habe ich mir nicht ausgedacht: http://universal_lexikon.deacademic.com/128563/Tr%C3%A4gheitskraft

> Eine Reaktionskraft ist die Trägheitskraft ohnehin nicht.

Falsch. Siehe obiges Zitat.

Mit den Reaktionskräften im Sinne Newtons sind die Masse beschleunigende Kräfte gemeint (F=ma), die keine Scheinkräfte sind; d.h. die aktiv/reaktiv einprägend sind und für die Newtons Axiome unabhängig davon, ob ein beschleunigtes oder nicht beschleunigtes Bezugssystem vorhanden ist, angewendet werden müssen.

> Eine Trägheitskraft (-ma) wirkt in beschleunigten Bezugssystemen
gegen eine Reaktionskraft (ma), nicht die Trägheit.

Bitte nicht die Trägheitskraft in beschleunigten Bezugssystemen mit der
Trägheitskraft in Inertialsystemen verwechseln.

Keine Panik, aber guter Fluchtversuch. Dass Trägheitskräfte in Inertialsystemen wegtransformiert werden habe ich dir ja bereits erklärt. Ansonsten mal bitte Einstein lesen, der dir erklärt, dass die Trägheitskraft das Produkt aus Masse und Trägheitsfeld (Gravitationsfeld) ist und ohne ein solches Feld auch nicht wirken kann.

> Und geht es dir nun darum, wie du Kräfte auf deinen Körper wirken
lässt, oder muss nicht vielmehr ein äußerer Widerstand vorhanden sein,
damit du dich als Ganzes (Körper) beschleunigen kannst?

Ja. Der "äußere Widerstand" für den Astronauten ist die Trägheit des
Stabes, an dem er sich abstößt.

Du siehst Trägheitskräfte (den Widerstand), meinst nicht die Trägheit (das Vermögen). Wie beschleunigt der Astronaut seine Masse in Richtung Stab?
Was sorgt dafür, dass auf ruhende o und o eine Massebeschleunigung (Kraft) o->|<-o bewirkt wird?

> Nun, dies geht aber nur, wenn deine Muskeln gegen Widerstand arbeiten
oder Widerstand bieten müssen (isometrische oder exzentrische
Kontraktion).

Das stimmt nicht.
Ein Muskel kann auch ohne Widerstand kontrahieren. Stichwort:
Muskelkrampf

Der Körper kann aber keine Kraft auf einen anderen Körper ausüben, d.h. seine Masse beschleunigen, wenn dieser Körper keinen Widerstand bietet.

> Das ist aber keine auf einen Körper einwirkende Kraft. Quizfrage:
Könnte man mit Krämpfen erreichen, dass man seinem Körper
beschleunigt?

Du lenkst ab.
Meine Erklärung bezog sich auf Deine Aussage, wonach es "für den
Umwandlungsprozess {...} einer Anspannung des Muskels (gegen äußeren
Widerstand)" bedürfe.

Ja und den bedarf es. Um aus chemischer Energie kinetische Energie auf andere Körper zu übertragen bedarf es eines Widerstandes. Wenn es keinen Widerstand gibt, muss auch keien Arbeit an einem solchen Körper vollrichtet werden.

> Nur in einer selektiv beschränkten Sichtweise. Natürlich geht es
bei einer ehrlichen Ergründung darum, dass vorher Spannarbeit an einer
Spannfeder vollrichtet wurde. Sonst hätte die Spannfeder keine
Spannenergie zu bieten, müsste nicht in ihre alte Form zurückfinden, wenn
das Hindernis gelöst wird.

Das ist doch irrelevant.
Du fragst ja auch nicht, was der Astronaut vorher gegessen hat, um genug
Energie für die Bewegung seines Armes zu besitzen.

Das ist überhaupt nicht irrelevant. Du suchst einen Vergleich mit einem Beispiel, dass an energetische Voraussetzungen geknüpft ist, die ein ruhender Astronaut und sein Stab eben gar nicht bieten.

> Genau das ist das Problem bei deinem Beispiel. Dein Arm ist alles
andere als eine Spannfeder.

Ja. Der Arm besteht aus Haut, Muskeln, Knochen usw. und die Spannfeder aus
Metall.

Und die Spannfeder ist elastisch, muss in ihre Ursprungsform zurück. Ein Arm ist alles andere als das.

Das spielt aus physikalischer Sicht allerdings in
diesem Zusammenhang keine Rolle,
welchen Ursprungs die Kraft ist, die Astronaut und Stab voneinander
abstößt.

Du lenkst ab. Es geht nicht um die Frage ob eine Kraft den Astronauten und den Stab voneinander abstößt, nein, es geht um die Frage, was überhaupt einwirkt, so dass der Astronaut und der Stab aufeinander gerichtete Massebeschleunigungen (Kräfte) ausüben, durch die es überhaupt erst zum Zusammenstoß kommt. Du fängst wie die meisten hier mitten drin an, ohne dich überhaupt zurecht zu finden. Wer dann noch Trägheit und Trägheitskräfte verwechselt, ist bei mir richtig aufgehoben. ^^

> Die Brennkammer ist in einem Vakuum.

Sie ist - grob vereinfacht - von Vakuum umgeben, aber im
Innern eines
Raketentriebwerkes
herrscht eben gerade kein Vakuum. Dort reagieren ja die Treibstoffe
miteinander.

Kein Molekül muss in Richtung Vakuum arbeit vollrichten. Wenn es keine Kraft (Massebeschleunigung) in Richtung Vakuum gibt, gibt es auch keine Massebeschleunigung (Kraft) in Richtung vordere Brennkammer. Der Druck, den du suchst, er baut sich überhaupt nicht auf. Da ist nichts, was einen Druck auf die Moleküle ausüben könnte.

> Es wird bei ihr keine chemische Energie in kinetische Energie
umgewandelt. Die Arretierung wird gelöst und die vorhandene Spannenergie
(potentielle Energie) wird in kinetische Energie der nun beschleunigten
Körper umgewandelt.

Ja.
Diese Erkenntnis halten wir jetzt mal fest: man kann im Vakuum auf zwei
Körper wechselseitig Kräfte wirken lassen, die sie auseinander
treiben.

Das halten wir so nicht fest. Denn die Spannfeder, an ihr wurde bereits Arbeit vollrichtet (Spannarbeit). Sie speichert Spannenergie als potentielle Energie, die nur freigesetzt werden muss, um in kinetische Energie umgewandelt zu werden. Bei chemsichen Energien bedarf es hingegen äußerer Widerstände, um kinetische Energie auf einen anderen Körper zu übertragen. Du solltest wirklich noch mal zur Uni gehen.

> Der unterschied zum Arm ist, dass die Spannfeder, um in ihre
Ursprungsform zurück zu kommen, eine Ausdehnung zwischen dem davor und
dahinter befindlichen Körpern beansprucht. D.h. es führt kein Weg daran
vorbei, dass beide Körper ihren Bewegungszustand verändern.

Da ist kein Unterschied.

Aber Hallo.

Wenn der Astronaut das Schwert zunächst dicht am Körper hält und es
dann mittels einer raschen Muskelanspannung in Oberkörper und Arm von sich
stößt, passiert exakt das gleiche. Der gestreckte Arm beansprucht auch
mehr Platz.

Wenn der Astronaut den Arm von sich stößt, dann stößt das Schwert genauso den Korpus von sich weg. Du bist in einem leeren Raum. Der gestreckte Arm hat allen Platz der Welt und er kann ihn sich nehmen. Wenn du im leeren Raum einen Stab in der Hand hälst und die Arme nach oben weg drückst, dann machst du an Ort und Stelle Handstand auf dem Stab. Die Position eures Kräftesystems verändert sich keinen Milimeter im Raum. Du bist völlig auf den Astronauten als fixierten Punkt im Raum fixiert, bist von ihm also richtig angefixt. Deine rasche Muskelanspannung ist ein Witz, da keine Kraft von links auf dich einwirkt, die widerrum eine Massebeschleunigung deines Körpers nach links auf den Stab ermöglicht. Du übst alleine (isoliert) keine Kraft auf den Stab aus. Nada.

> Wenn hingegen ein Astronaut einen Stab wegzudrücken versucht, dann
beschleunigt weder die Masse des Stabes, noch die Masse des
Astronauten.

Das ist falsch.
Schließlich haben auch in diesem Fall beide Körper ihren
Bewegungszustand verändert.

Genau das setzt du voraus, ohne es erklären zu können. Was beschleunig denn die Massen aufeinander zugerichtet, damit sie sich überhaupt erst abstoßen? Der Wille? Eine Geisteskraft? Nein, nur einwirkende Kräfte, die es jedoch im leeren Raum (bei 10^-13mBar) nicht gibt.

> Du verfällst leider dem Irrglauben, dass die Muskeln des Astronauten
eine Kraft auf den Stab ausüben können. Doch da ist nichts, was einen
Widerstand für eine Umwandlung bietet.

Und wieso kann dann die Spannfeder Astronaut und Stab auseinander
treiben?
Wo wäre denn da Dein ominöser "Widerstand"?

Da merkt man, dass du von Physik keinerlei Ahnung hast. Die Spannfeder speichert potentielle Energie und zwingt die Spannfeder bei Losösung in ihre Ursprungsform zurück. D.h. hier entläd sich die Energie als kinetische Energie der davor und dahinter befindlichen Körper. Es bedarf keines Widerstandes, weil hier Spannenergie als potentielle Energie vorhanden ist. Oder anders ausgedrückt: Es hat schon wer an der Spannfeder gearbeitet, Kräfte (Massebeschleunigungen) bzw. Widerstände auf sie ausgeübt, um den elastischen Körper aufzustauchen.

Ein ruhender Astronaut und ein Stab haben keine solche Energien. Und dein Körper kann kinetische Energie nur dann aus chemischer Energie umwandeln und auf den Stab übertragen, wenn er auf Widerstände stößt bzw. diese überwindet. Doch im leeren Raum sind keine Widerstände vorhanden. Es ist egal, ob Arnold Schwarzenegger in seinen jungen Jahren gegen einen Stab zu drücken versucht oder ein Muskelschwundpatient. Du lässt dich von Eindrücken täuschen (rasche Muskelpower), die da oben gar keine Wirkung zeigen. Das irritiert nicht nur dich, wie ich per Email gerade mit ein paar Kontakten ebenfalls ohne dieses Maskengetue ausdiskutieren kann.

> Nein, die Umwandlung von Spannenergien (Lageenergie) in kinetische
Energien (Bewegungsenergie) ist leider etwas völlig anderes, als die
Umwandlung chemischer Energien (chemischer Verbindung in einem
Energieträger), über chemische Reaktionen bzw. Volumenausdehnungen
(Verbrennung, Oxidation), in kinetische Energie.

Das spielt keine Rolle. Es kommt bei der Beschleunigung der Massen
ausschließlich auf die Kraftwirkung an.
Zeige mir die Stelle in den Newtonschen Gesetzen, an der bezüglich der
Herkunft der Kräfte differenziert wird.

Natürlich spielt das eine Rolle. Du kannst nicht so tun, als sei chemische Energie eine physikalische potentielle Energie (Lage- bzw. Spannenergie). Du suchst gerade nur Fluchtwege.

> Schon deshalb, weil physikalische Vorgänge umkehrbar sind und
chemische Reaktionen nicht umkehrbar sind, ...

Selbstverständlich sind chemische Reaktionen umkehrbar.
Beispielsweise wird im
Hochofen
die Oxidation von Metallen rückgängig gemacht, die Verdauungsenzyme
Deines Magens spalten komplexe Moleküle in resorbierbare Bruchstücke auf,
und beim
Reaktionsgleichgewicht
finden Hin- und Rückreaktionen sogar gleichzeitig statt.

Du verstehst nicht, eine chemische Reaktion ist im Gegensatz zu physikalischen Vorgängen nicht umkehrbar. Natürlich kann man weitere chemische Reaktionen erzwingen und lenken, aber man kann sie nicht umkehren.

Bitte tu uns einen Gefallen: nachdem Du Dich schon auf dem Gebiet der
Physik bis auf die Knochen blamiert hast, in der Biologie kurz davor
stehst, fange nun nicht auch noch mit Chemie an. Das kann nur in die Hose
gehen.

Ich blamiere mich hier keineswegs. Das wird hier nur suggeriert. In Wahrheit schreiben mich seit ein paar Tagen einige Forenmitglieder an und diskutieren eifrig mit. Du hilfst fabelhaft, meine Gedanken weiter zu erklären. Weder bist du bereit den Unterschied zwischen einer Spannenergie (potentiellen Energie) und einer chemischen Energie anzuerkennen, noch willst du dich auf die Frage einlassen, wie denn überhaupt 2 ruhende Körper ihre Massen im leeren Raum aufeinander gerichtet beschleunigen können, wenn keine Massebeschleunigungen auf diese beschleunigungsgeilen Körper einwirken. Du denkst dir einfach den fertigen Zusammenstoß von Astronaut und Stab und fängst dort an. Ihre Aufeinanderbewegung muss deiner Ansicht nach nicht ergründet bzw. erklärt werden. Lieber werden völlig andere Versuche (Spannfeder) genutzt.

Wenn man stattdessen einfach 2 Bälle nimmt und danach fragt, was die beiden Bälle aufeinander gerichtet beschleunigt, so dass sie im leeren Raum zusammenstoßen können, wird es vielleicht einfacher. Du lässt dich zu sehr von Mukkis täuschen, bist auf den Astronauten fixiert. Angefixt geht es weiter? ^^

--
Der Ursprung aller Macht ist das Wort. Das gesprochene Wort als
Quell jeglicher Ordnung. Wer das Wort neu ordnet, der versteht wie
die Welt im Innersten funktioniert.