Fragen zur Astronomie?

[Kamin]

Nein, ich meinte nur, dass nach der Formel für die Berechnung der Geschwindigkeit nach der Wellenlängenverschiebung ein Wert größer als die Lichtgeschwindigkeit rauskommt
Natürlich bewegt sich nichts schneller als das Licht (bin doch kein Anfänger )

[Bynaus]

Das wollte ich dir auch nicht unterstellen.

Ich denke, dass solche Wiedersprüche nicht entstehen dürften, ich hab davon auch noch nie gehört. Wo hast du denn das her?
(der einzige Wiederspruch in diesem Zusammenhang war, dass man vor ein paar Jahren Quasare beobachtet hatte, die weiter weg waren als das Universum alt. Dieses Paradoxon ist mittlerweile geklärt, AFAIR.)

[Kamin]

vor ein paar Jahren Quasare beobachtet hatte, die weiter weg waren als das Universum alt

Das klingt ja noch interessanter. Gibts dazu einen Artikel im Netz?
Also das mit der vermeintlichen Überlichtgeschwindigkeit resultiert aus der Gleichung zum Dopplereffekt, wenn man halt die tatsächlich gemessene Rotverschiebung in die Gleichung einsetzt.
Dann kommt halt irgendwas > c raus. Was natürlich nicht sein kann.
Aber dafür hat glaub ich unser Astronomie-Lehrer mal ne Erklärung geliefert und genau die weiß ich nicht mehr und wollte mal fragen.

[Bynaus]

Ich weiss vielleicht was du meinst, aber es hat direkt nichts mit der Rotverschiebung zu tun. Es gibt einige Jets aktiver Galaxien (Jets sind gewaltige Materieströme, die mit relativistischen Geschwindigkeiten aus einer Galaxie geschleudert werden) die sich scheinbar schneller als mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, was aber daran liegt, dass wir Jet und Galaxie unter einem besonderen Winkel sehen, so dass dieser Eindruck entsteht.

Vom anderen hab ich echt noch nie gehört.
Einen Link ins Internet?

http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap971206.html

probiers mal da. Du kannst den weiterführenden Links folgen, dann kommst du bestimmt irgendwann zu einem Artikel, der das thematisiert.

[Apollo]

Hier habe ich ja ein besoners interessantes Topic gefunden.
Also, ich habe ein paar Fragen zur Astronomie:

1. Kollidiert die Galaxie Sagittarius mit der Milchstrasse im Scutum-Arm oder im Norma-Arm (oder sogar woanders)?

2. Afaik brauchte Ptolemäus für sein geozentrisches Modell 80 Epizykel. Um es am Beispiel der Venus zu erklären: Die Venus befindet sich auf einem Trägerkreis (Deferent). Auf diesem Kreis befindet sich ein Beikreis (Epizykel). Ist es so, dass dann auf diesem Beikreis ein weiterer Beikreis ist, und auf diesem wieder ein weiterer usw? Wenn nähmlich auf jedem Deferent nur ein Epizykel kam, frage ich mich wie er auf 80 Epizykel kam. In welcher Größenordnung muss man sich die Radien der Epizykel vorstellen? Konnte man mit Hilfe der Epizykel wirklich die Planetenbewegungen erklären/vorhersagen?

3. Wie ist das allgemein mit der Rotation? Angenommen man hat einen rotierenden Zylinder auf dessen Innenseite sich ein Mensch befindet (Versuch einer künstlichen Schwerkraft durch Rotation). Die Zentrifugalkraft wirkt von der Achse radial nach Aussen und drückt den Menschen auf den Boden (Zylinderinnenseite). Die Zentripetalkraft wirkt der Zentrifugalkraft genau entgegen und gleicht diese aus (Sie wird vom Boden erzeugt). Die Rotationskraft wirkt in die Richtung in die der Zylinder rotiert, und die Corioliskraft wirkt der Rotationskraft genau entgegen. Die Corioliskraft ist nur eine scheinbare Kraft, den eigentlich ist es nur die Trägheit. Somit wird der Mensch in die entgegengesetzte Richtung der Rotation gedrückt (wegen seiner Trägheit). Daher kann man die Schwerkrafterzeugung durch Rotation auch nicht praktisch in der Raumfahrt verwenden. Ist das alles richtig?

Vielen Dank im voraus!

[Bynaus]

1. Das ist nicht so zu beantworten. Die benannten Arme sind bloss "theoretisch" da, man weiss über die wahre Topologie der Galaxis (vor allem auf der entgegengesetzten seite) sehr wenig. Die Sagittarius-Galaxie kollidiert auf der gegenüberliegenden Seite, ziemlich genau, etwa 1500 LJ vom Kern entfernt.

2. Ich kenn mich (verständlicherweise :-) ) nicht so mit den Epizyklen aus. Letzlich lässt sich aber sagen, dass sich wohl jede Bahn durch Epizyklen annähern lässt (beliebig genau) und dass die 80 Epizyklen wohl die Bahnen so weit annäherten, wie die damalige "Messtechnik" die Überprüfung zuliess. Das heisst, er hätte sein Modell auch auf 2500 Epizyklen ausgebaut, wenn man genauer hätte messen können.

3. Die Corioliskraft ist tatsächlich eine Scheinkraft, aber sie tritt in Zylindern nicht auf, sondern nur bei Kugeln oder kugelähnlichen Objekten. Sie kommt daher, dass Kugeln in der Nähe der Rotationsachse "langsamer" rotieren als weit davon entfernt, was einen zusätzlichen Vektor in die Rechnungen einbringt. Das macht zylinderförmige Raumschiffe durchaus möglich (ausser beim tangentialen Beschleunigen des Zylinders wirds ungemütlich), kugelförmige hingegen zwar nicht unmöglich, aber zumindest unpraktisch, da sie nur am Äquator normale, angenehme "Schwerkraft" hätten.

[Apollo]

zu 3. Ich verstehe nicht ganz was du meinst. Zylinder rotieren doch auch in der Nähe der Rotationsachse langsamer. Ich meinte ausserdem auch tangentiale Beschleunigungen (was meintest du?). Und am Äquator einer Kugel wäre es afaik am schlechtesten. Dort ist die Rotationsgeschwindigkeit am höchsten, somit bekommt man dort auch seine Trägheit am meisten zu spüren. Oder hab ich da was falsch verstanden?

[notschefix]

Original geschrieben von Apollo

3. Wie ist das allgemein mit der Rotation? Angenommen man hat einen rotierenden Zylinder auf dessen Innenseite sich ein Mensch befindet (Versuch einer künstlichen Schwerkraft durch Rotation). Die Zentrifugalkraft wirkt von der Achse radial nach Aussen und drückt den Menschen auf den Boden (Zylinderinnenseite). Die Zentripetalkraft wirkt der Zentrifugalkraft genau entgegen und gleicht diese aus (Sie wird vom Boden erzeugt).

Genau, man hat den Eindruck, es gäbe eine Schwerkraft und solange die Rotationsgeschwindigliet nicht variiert gibt es auch keine Kräfte durch die Winkelbeschleunigung

Original geschrieben von Apollo

Die Rotationskraft wirkt in die Richtung in die der Zylinder rotiert, und die Corioliskraft wirkt der Rotationskraft genau entgegen. Die Corioliskraft ist nur eine scheinbare Kraft, den eigentlich ist es nur die Trägheit. Somit wird der Mensch in die entgegengesetzte Richtung der Rotation gedrückt (wegen seiner Trägheit). Daher kann man die Schwerkrafterzeugung durch Rotation auch nicht praktisch in der Raumfahrt verwenden. Ist das alles richtig?

Die Corioliskraft wird nur akut (wie Bynaus schon sagte), wenn der Mantel des rotierenden Objekts an verschiedenen Stellen verschiedene Abstände zur Rotationsachse hat. Beim Zylinder hat aber jeder Punkt der Zylinderinnenfläche denselben Abstand zur Rotationsachse, insofern dürfte dort die Corioliskraft auch nicht auftreten.

Was ist denn für dich die Raotatoinskraft? Meinst du damit die Zentrifugalkraft? Wenn ja, ist der erste Satz des zweiten Quotes falsch, denn die Zentrifugalkraft wirkt senkrecht zur Rotationsachse.

[Sternengucker]

Original geschrieben von Apollo
2. Afaik brauchte Ptolemäus für sein geozentrisches Modell 80 Epizykel. Um es am Beispiel der Venus zu erklären: Die Venus befindet sich auf einem Trägerkreis (Deferent). Auf diesem Kreis befindet sich ein Beikreis (Epizykel). Ist es so, dass dann auf diesem Beikreis ein weiterer Beikreis ist, und auf diesem wieder ein weiterer usw? Wenn nähmlich auf jedem Deferent nur ein Epizykel kam, frage ich mich wie er auf 80 Epizykel kam. In welcher Größenordnung muss man sich die Radien der Epizykel vorstellen? Konnte man mit Hilfe der Epizykel wirklich die Planetenbewegungen erklären/vorhersagen?

Vorhersagen? Naja im Rahmen. Soweit ich weiß bedeutet diese 80, daß die Venus auf ihrer Bahn um die Erde bis zu achtzig dieser zusätzlichen Epizyklen einlegen mußte, also auf einer extremen Schlangenlinie flog. Natürlich kam das nur deshalb zustande, weil man sowohl die Bahnbeobachtung als auch das Geozentrische Weltbild unter einen Hut bringen wollte. Wenn die Vorhersage nicht klappte mußte er eben nochmal nachrechnen welche weiteren Epizyklöen nötig werden würden

3. Wie ist das allgemein mit der Rotation? Angenommen man hat einen rotierenden Zylinder auf dessen Innenseite sich ein Mensch befindet (Versuch einer künstlichen Schwerkraft durch Rotation). Die Zentrifugalkraft wirkt von der Achse radial nach Aussen und drückt den Menschen auf den Boden (Zylinderinnenseite). Die Zentripetalkraft wirkt der Zentrifugalkraft genau entgegen und gleicht diese aus (Sie wird vom Boden erzeugt). Die Rotationskraft wirkt in die Richtung in die der Zylinder rotiert, und die Corioliskraft wirkt der Rotationskraft genau entgegen. Die Corioliskraft ist nur eine scheinbare Kraft, den eigentlich ist es nur die Trägheit. Somit wird der Mensch in die entgegengesetzte Richtung der Rotation gedrückt (wegen seiner Trägheit). Daher kann man die Schwerkrafterzeugung durch Rotation auch nicht praktisch in der Raumfahrt verwenden. Ist das alles richtig?

Ehm, wieso nicht? Die Trägheitskraft ist ja bei weitem nicht so stark wie die Beschleunigungskraft auf der Erdoberfläche, sonst würden wir ja auf einem Stuhl entgegengesetzt zur erddrehung rutschen, weil sie träge wären . Also steht die Trägheit auch der Raumfahrt nicht im Weg
btw Coriolliskraft ist doch am bekanntesten im Bezug auf Wasserstrudel.... sie ist dabei nicht stark genug um die Bewegung aufzuhalten, aber sie lenkt die Bewegung aus einer geraden in eine Kreisbahn um.... da spielt aber wohl noch der Reibungswiderstand eine Rolle usw usf....

@Bynaus.
Das mit den Kugeln gilt aber nur wenn du Schwerkraft durch Rotation simulieren willst. Wenn du zB Schwerkraft aus Andruck erzeugst, also von der Beschleunuigung eine "Deckstruktur" unter Erdaschwere setzten läßt, sind Kugeln genauso praktisch wie Quader und Pyramiden

[Apollo]

Was ist denn für dich die Raotatoinskraft? Meinst du damit die Zentrifugalkraft?

Ich meine die Kraft, die den Zylinder in Rotation versetzt.

Ich glaube ich habe das mit der Rotation jetzt verstanden. Angenommen der Zylinder würde erst ruhen und dann rotieren (durch Beschleunigung). Der Mensch auf der Innenseite würde dann eine Kraft entgegen der Rotationsrichtung spüren (Trägheit). Rotiert der Zylinder jedoch mit einer konstanten Geschwindigkeit, spürt der Mensch nichts. Da wäre nur noch eine andere Frage zu Rotation (insofern das was ich eben gesagt habe richtig ist): Würde man sich entgegen der Rotation im Zylinder bewegen, würde man doch von aussen betrachtet langsamer um die Rotationsachse rotieren. Wäre dann nicht auch die Zentrifugalkraft geringer? Und wenn man in die Rotationsrichtung geht, wäre dann nicht die Zentrifugalkraft höher?

Wenn die Vorhersage nicht klappte mußte er eben nochmal nachrechnen welche weiteren Epizyklöen nötig werden würden.

Wurden dann also weitere Epizyklen in die bereits vorhandenen Epizyklen gesetzt? Anders ausgedrückt: Wurde der schon vorhandene erste Epizykel als neuer Deferent benutzt, und auf diesem Deferenten ein neuer Epizykel gesetzt?

[Sternengucker]

Ich glaube, wenn du dich gegen die Rotation bewegen würdest, käme es dir ein wenig vor wie bergabgehen, denn der Boden kommt dir entgegen und nimmt dir Kraft ab. Andersrum wäre es ein wenig wie bergauflaufen (denn der Boden will von dir weg).


Hmm, nicht alle Epizyklen sind als zusätzlicher Kreis "draufgepappt" worden, das war irgendwie eine Kombination. (Also nicht EIN System, daß dann ausschaut wie ein Apfelmännchen sondern mehrere kleinere Ringsysteme).

[Apollo]

Ich glaube, wenn du dich gegen die Rotation bewegen würdest, käme es dir ein wenig vor wie bergabgehen, denn der Boden kommt dir entgegen und nimmt dir Kraft ab. Andersrum wäre es ein wenig wie bergauflaufen (denn der Boden will von dir weg).

Sagen wir dass sich im Zylinder auch ein Gas befindet (damit der Mensch auch athmen kann ). Dann würde das Gas dem Menschen auch entgegen kommen und ihm die Bewegung erschweren. Aber nehmen wir doch ein Beispiel aus dem Alltag: Man geht in Richtung Westen. Die Erde dreht sich ja von West nach Ost, demnach ist das Laufen nach Westen etwas einfacher als das Laufen nach Osten. Und ausserdem müsste die Zentrifugalkraft kleiner werden wenn man nach Westen geht, weil man sich ja langsamer um die Rotationsachse bewegt (natürlich alles nur theoretisch, messen kann man die Unterschiede wohl nicht).

[notschefix]

Original geschrieben von Apollo


Ich glaube ich habe das mit der Rotation jetzt verstanden. Angenommen der Zylinder würde erst ruhen und dann rotieren (durch Beschleunigung). Der Mensch auf der Innenseite würde dann eine Kraft entgegen der Rotationsrichtung spüren (Trägheit). Rotiert der Zylinder jedoch mit einer konstanten Geschwindigkeit, spürt der Mensch nichts.

Genau so ist es

Original geschrieben von Apollo

Würde man sich entgegen der Rotation im Zylinder bewegen, würde man doch von aussen betrachtet langsamer um die Rotationsachse rotieren.

Das ist richtig, aber das ist bezugssystemabhängig. Wenn Du jemanden beobachtest der in einem sich gleichmäßig vorwärts bewegendem Bus befindet, dann hat der Mensch wenn er auf seinem Platz sitzt die gleiche Geschwindigkeit wie der Bus. Läuft er aber von vorne im Bus nach hinten, dann hat er für dich (von außen gemessen) eine etwas geringere Geschwindigkeit als der Bus (geschwindigkeit des Busses minus Geschwindigkeit der Person). Umgekehrt genauso, läuft die Person nach vorne hat er für dich gesehen eine höhere Gewchwindigkeit als der Bus (Busgeschwindigkeit plus Personengeschwindigkeit).

Original geschrieben von Apollo

Wäre dann nicht auch die Zentrifugalkraft geringer? Und wenn man in die Rotationsrichtung geht, wäre dann nicht die Zentrifugalkraft höher?

Nein, denn du bist ja in dem System und hast somit ein anderes Bezugssystem als der aussenstehende Beobachter.
Um bei dem Beispiel mit dem Bus zu bleiben: Ob die Person jetzt in Fahrtrichtung läuft oder in Gegenrichtung ist für die Person vom Kraftaufwand völlig egal, denn die Person befindet sich ja für sich gesehen in Ruhe!
Er könnte ja auch sagen, das der Bus ruht und du dich mit der Erde bewegst...also es keine Kraftunterwschiede nur weil man sich relativ zu seinem Bezugssystem bewegt.

Dasselbe gilt auch für diesen Fall der Rotation, ich hab nur das Beispiel mit dem Bus gewählt, weil das irgendwie vorstellbarter ist.

[Bynaus]

Ich hatte gestern schon versucht, hier zu antworten, aber da ich nicht zuhause bin, gings irgendwie nicht, doch jetzt gehts.

Nun, notsch hat ja alles schon schön erklärt und Sternengucker hat schön ergänzt. Da brauch ich ja fast nichts mehr zu sagen.

Nur etwas: wenn man sich in Gegenrichtung der Erde bewegt, fällt einem das Laufen nicht schwerer, da sich die Lufthülle mit der Erde mitbewegt. So lange sich die Rotation der Erde nicht ändert, bewegt sich die Lufthülle mit, ohne dass wir davon irgend was merken. (das war übrigens das Argument der Geozentriker, die damit eine rotierende Erde als absurd hinstellen wollten). Wenn die Erdbewegung zum Stopp käme, zum Beispiel, würde sich die Lufthülle wegen der Trägheit noch weiter bewegen, und das wäre wohl der katastrophalste Sturm aller Zeiten (Windgeschwindigkeiten von 1200 km/h am Äquator)

Zu den 80 Epizyklen: wahrscheinlich war das die genauste Annäherung, die mit der damals verfügbaren Messgenauigkeit vereinbar war. So genau wie man messen konnte, sagten diese 80 Epizyklen die Bahnen der Planeten genau voraus.

[Apollo]

Edit: Angenommen man hat eine langsam rotierende Scheibe mit einem Durchmesser von circa 3 Meter. Würde man sich am Rand der Scheibe befinden und den Umfang entlanglaufen würde die Zentrifugalkraft doch höher sein wenn man sich mit der Rotation bewegt. Es wäre doch viel schwerer auf der Scheibe zu bleiben wenn man sich mit der Rotation bewegen würde. Es geht doch um die Rotationsachse. Die Zentrifugal kraft hängt afaik von 2 Dingen ab: vom Abstand zur Rotationsachse, und von der Geschwindigkeit um die Rotationsachse (von einem Beobachter in der Rotationsachse gesehen). Das heisst, wenn man von West nach Ost geht (auf der Erde), bewegt man sich relativ zur Rotationsachse schneller. Demnach müsste doch die Zentrifugalkraft zunehmen!?

Das mit den Epizyklen verstehe ich noch nicht ganz. Wie hat man denn die Epizykel miteinander kombiniert? Da Sonne, Erde und Mond ja keine Epizykel brauchten, hatte man durchschnittlich 16 Epizykel pro Umlaufbahn, das erscheint doch recht viel.

Andere Frage: Wie hat man denn eigentlich zu der Zeit vor Galilei den Himmel beobachtet? Nur mit den Augen? Wie konnte man eigentlich die Reihenfolge der Planeten von innen nach aussen so genau wissen?