Fragen zur Astronomie?

[Bynaus]

Die Zentrifugalkraft ist eine SCHEINKRAFT. Sie "existiert" nur dann, wenn der Beobachter sich im Bewegten System ("Scheibenrand") befindet und ruht. Ansonsten darf sie nicht verwendet werden! Sie ist bloss eine Hilfe. Denn in Wirklichkeit ist es die Trägheit deines Körpers, der sich ohne Bodenhaftung (oder Bodenkraft im Fall des Raumschiffzylinders) gerade aus weiter bewegen würde, aber dazu gezwungen wird, seine Richtung zu ändern. Diese Geschwindigkeitsänderung erfährt man als "Kraft", die aber nicht wirklich da ist.

Ja, 16 Epizyklen. Das macht Sinn, es sind einfach Epizyklen in Epizyklen in Epizyklen usw. Warum ist das viel? ich meine, das war das beste, was man sich damals vorstellen konnte.

Die Reihenfolge der Umlaufbahnen wusste man aus den Umlaufzeiten. Man dachte sich, dass ein Planet umso weiter weg sein musste, je länger es dauerte, bis er wieder an seinem Platz war. So kam folgende Reihenfolge zu stande:

Mond (28 Tage), Merkur (88 Tage), Venus (250 Tage), Sonne (365 Tage), Mars (668 Tage), Jupiter (11.87 Jahre), Saturn (29 Jahre).

[Apollo]

Zur Zentrifugalkraft: Angenommen wir haben wieder den Raumschiffzylinder mit dem Menschen auf der Innenseite. Die Trägheit des Menschen würde ihn doch in zum Zylinder tangential drücken, aber doch nicht radial von der Achse nach Aussen. Und auf allen Bildern wird (afaik) die Zentrifugalkraft immer radial eingezeichnet. Wie auch immer, ich gehe mal davon aus dass man das einfach nicht so genau nimmt, und du Recht hast. Allerdings würde diese scheinbare Kraft bei einer höheren Rotationsgeschwindigkeit doch trotzdem höher sein, oder? Die Trägheit spürt man doch um so mehr, um so schneller man beschleuinigt. Hat vieleicht jemand eine Skizze des Ramschiffzylinders mit allen Kräften die da wirken (also auch die scheinbaren)?

Zu den Planeten: Konnte man denn die Planeten überhaupt widererkennen? Ich meine, ohne technische Hilfsmittel sehe die Planeten am Himmel doch recht ähnlich aus.

[Bynaus]

Die Zentrifugalkraft IST radial. Sie "gilt" NUR DANN, wenn der Zylinder sich mit konstanter Geschwindigkeit dreht, also NICHT beschleunigt.
Wenn der Zylinder Beschleunigt, würde man, da hast du recht, wegen der Trägheit tangential beschleunigt (und wahrscheinlich umfallen). Da ein sich drehendes Raumschiff aber wohl so konstruiert wurde, dass es sich mit KONSTANTER Geschwindigkeit dreht, dürfte es kein Problem sein, diese Zylinder in der Raumfahrt zu nutzen.

Zu den Planeten: sie sehen zwar mehr oder weniger gleich aus (Mars ist ein wenig röter, Saturn gelb, Jupiter und Venus weiss), aber Leute, die den Lauf dieser Planeten Nacht für Nacht verfolgen, werden sie bei Umlaufzeiten von Jahren bestimmt nicht aus den Augen verlieren. Du kannst das ja mal versuchen, nimm eine Sternkarte und zeichne ein Jahr lang immer die Positionen von Planeten ein, die du am Himmel siehst. Du wirst sehen, wenn du das regelmässig machst (mind. einmal pro Woche) wirst du sie nicht aus den Augen verlieren.

[Apollo]

Angenommen Raumschiffzylinder (RZ) A rotiert mit einer doppelt so hohen Geschwindigkeit wir RZ B. Die Zentrifugalkraft für einen Menschen in A wäre größer. Angenommen zwei RZs rotieren mit der gleichen Geschwindigkeit. In beiden befinden sich jeweils ein Mensch, von denen einer ruht, und der andere sich in Rotationsrichtung bewegt. Auf den ruhenden Menschen würde doch eine kleinere Zentrifugalkraft wirken oder? Demnach würde auf einen Menschen der sich auf der Erde von West nach Ost bewegt auch eine höhere Zenrifugalkraft wirken (weil seine Bahngeschwindigkeit um die Rotationsachse durch die Eigengeschwindigkeit erhöht werden würde).

[Bynaus]

Nun ja, so gesehen hast du recht. (falls du mich jetzt nicht ganz verwirrt hast... :-) ) Aber es ist völlig unbedeutend, da die
Relativgeschwindigkeiten so klein sind und der Abstand zum Erdzentrum so gross...

[Apollo]

@Bynaus: Bei der Erde mag das unbedeutend sein, aber bei einem Raumschiffzylinder? Dort wird die Schwerkraft ja immerhin ausschließlich von der Zentrifugalkraft erzeugt, daher könnte eine veränderliche Zentrifugalkraft nachteilhaft sein. Die Schwerkraft würde eben variieren. Es ist halt die Frage wie stark sie das tun würde.

Andere Frage: Wie hat man allgemein zur Zeit von Ptolemäus oder später auch Kopernikus den Himmel beobachtet. Welche Hilfsmittel hatte man damals?

[Sternengucker]

Seine Augen, ein gerade "topaktuelles Zeitmessinstrument", Handbücher, Stifte und Papier. Vielleicht auch schon Winkelmesser usw. Oder maximal "eine Brille".

Soweit ich weiß war Galileo der erste, der Gläser zu einem Fernrohr kombiniert hat, also dürfte es vor seiner Zeit hauptsächlich auf die Beobachtungen scharfäugiger Menschen hinausgelaufen sein.

[Apollo]

Ich habe mal wieder eine Frage: Ich verstehe das nicht ganz mit der Exzentrizität von Ellipsen. Afaik teilen die beiden Brennpunkte einer Ellipse jeweils die große Halbachse (den größten Radius) in zwei Teile. Unter der linearen Exzentrizität einer Ellipse versteht man den Abstand vom Mittelpunkt zu einem Brennpunkt, und unter der numerischen Exzentrizität versteht man die lineare Exzentrizität dividiert durch die große Halbachse. Diese Division würde doch aber immer 0,5 ergeben!? Ausserdem bedeutet eine Exzentrizität von 0 ein Kreis. Aber eine Exzentrizität von 0 ist doch unmöglich. Ein Brennpunkt ist doch immer die Mitte des größten Radius. Eine Exzentrizität von 0 wäre also nur bei einem Kreis mit dem Radius 0 möglich, was man aber eigentlich nicht mehr einen Kreis nennen kann (sondern einen 0-dimensionalen Punkt).

[Bynaus]

Die Brennpunkte teilen nicht unbedingt die grosse Halbachse (nur in einem Spezialfall). Die grosse Halbachse ist die hälfte der grossen Diagonalen in einer Ellipse.
Die Exzentrizität misst sich im Abstandes des Brennpunktes zum Mittelpunkt. Bei Exzentrizität 0 ist der Brennpunkt (bzw. beide Brennpunkte, da das ganze ja symetisch ist) der Mittelpunkt des Kreises.

Nochmals zum Zylinder: in einem Raumschiff wärst du dann halt selber schuld, wenn du mit der Rotation laufen würdest. Vielleicht gäbe das dem Jogging eine ganz andere Dimension: Die "Harteier-Jogger" würden in Richtung der Rotation laufen, die "Weicheier-Jogger" in Gegenrichtung... :-)

[Sternengucker]

Original geschrieben von Apollo
Afaik teilen die beiden Brennpunkte einer Ellipse jeweils die große Halbachse (den größten Radius) in zwei Teile. Unter der linearen Exzentrizität einer Ellipse versteht man den Abstand vom Mittelpunkt zu einem Brennpunkt, und unter der numerischen Exzentrizität versteht man die lineare Exzentrizität dividiert durch die große Halbachse. Diese Division würde doch aber immer 0,5 ergeben!?

Schau dir dochmal http://www.pimath.de/geo/geo6.html#g63 an (hab ich nur schnell gesucht, sieht aber ganz ordfentlich gemacht aus...)

Bei der Ellipse gibt es zwei Halbachsen... die große misst die Entfernung vom Mittelpunkt der Ellipse bis zum entfernteren Punkt (also die Hälfte der Strecke von "Footballspitze zu Footballspitze"), die kleine Halbachse steht senkrecht darauf (also quasi von Naht des Footballs einmal auf die andere Seite, und davon die Häfte)

Lineare Exzentrizität ist jetzt die Wurzel aus dem Quadrat der großen Halbachse minus dem Quadrat der kleinen Halbachse (unter dem Link ist es eindeutiger

die Numerische Exzentrizität beschreibt das Verhältnis von Linearer Exzentrizität zu jedem der beiden Halbmesser....

Also angenommen die eine Achse wäre 1 lang und die andere 2, so wäre die lineare Exzentrizität = Wurzel 2²-1² = Wurzel 3

Die numerische exzentritzität wäre dann (Wurzel3 durch 2) bzw (Wurzel 3 durch 1).

Ausserdem bedeutet eine Exzentrizität von 0 ein Kreis. Aber eine Exzentrizität von 0 ist doch unmöglich.

Schau dir nochmal die Erklärung für lineare Exzentrität an:

Quadrat von Großem minus QUadrat vom kleiner Halbachse gibt bei einem Kreis NULL. Also Lineare Exzentrizität = WURZEL von NULL. Müßte auch NULL ergeben.wenn die eine Halbachse auch nur eine Planckse Länge länger ist als die andere kommt aber schon ein Ergebnis heraus.... darum ist die Kreisdefinition okay.

Allerdings reicht dazu auch ein Abgleich der halbachsen.... wenn die absolut gleich sind - wozu dann noch rechnen`?

[Bynaus]

Deine Rechnung oben (Wurzel 3) kann so nicht stimmen. Es gibt Exzentizitäten zwischen 0 und 1, aber nicht über 1. (Wurzel 3 liegt eindeutig darüber)

[Sternengucker]

Schau dir bitte mal die Seite an.... ICh hab nur versucht diese Formel auszurechnen.... WURZEL von (a²-b²) müßte doch mit meinen angenommenen Werten auf Wurzel 3 hinauslaufen???

Hast du vielleicht nen Link von einer absolut zuverlässigen Seite mit den Elliopsenformeln?

[Bynaus]

Sorry, du hast recht, also ich meine, ich hätte mir die Seite erst ansehen sollen. In der Astronomie spielt nur die numerische Exzentrizität eine Rolle, also der Abstand Mittelpunkt-Brennpunkt geteilt durch die grosse Halbachse. Diese Exzentrizität kann natürlich nur Werte zwischen 0 (Kreis) und 1 (Strich) annehmen.

[Apollo]

@Sternengucker: Dem zu Folge ist die lineare Exzentrizität definiert als die Wurzel aus (dem Quadrat der großen Halbachse minus dem Quadrat der kleinen Halbachse). Aber was hat das mit den Brennpunkten zu tun? Afaik ist die lineare Exzentrizität definiert als der Abstand zwischen Mittelpunkt und Brennpunkt. Und wie ist eigentlich ein Brennpunkt einer Ellipse definiert?

[Bynaus]

Wenn du um zwei Nägel je das Ende einer Schnur wickelst und die Schnur danach mit einem Bleistift nach aussen spannst, kann der Bleistift eine Ellipse beschreiben. Die Nägel sind dann die Brennpunkte. Das war für die "Vorstellung".
Ansonsten sind es halt einfach "Elemente der Ellipse", Punkte, die einen speziellen Platz einnehmen, wie auch zum Beispiel der Mittelpunkt.

Numerische Exzentrizität: Abstand Mittelpunkt Brennpunkt geteilt durch Grosse Halbachse. (Exzentrizität in Abhängigkeit von der Position des Brennpunktes ausgedrückt)
Lineare Exzentrizität: Wurzel aus dem Quadrat... usw. (Exzentrizität in Abhänigigkeit des Verhältnisses der beiden Halbachsen ausgedrückt).

Dies sind zwei verschiedene Systeme, die sich auf etwas anderes beziehen. In der Astronomie spielt, wie schon gesagt, nur die numerische Exzentrizität eine Rolle.