Auftrieb.

[Phaidon]

Warum steigt eine Hülle gefüllt mit einem Medium geringerer Dichte als das die Hülle umgebenden auf?

[Skymarshal]

Ich schätze mal weil dichtere Masse eher angezogen wird und die dünne deswegen nach oben treibt. Z.B Luft in Wasser die nach oben steigt. Oder das Luft umso höher man kommt, immer dünner wird.

Vielleicht verdrängt ja die dichtere Masse die dünnere Masse und die dünnere steigt gar nicht auf.

Bei einer Zentrifuge funktioniert das ähnlich.

[Bynaus]

Ich schätze mal weil dichtere Masse eher angezogen wird und die dünne deswegen nach oben treibt. Z.B Luft in Wasser die nach oben steigt. Oder das Luft umso höher man kommt, immer dünner wird.

Nein, so kann man das nicht sagen. Anziehung geschieht in Abhängigkeit von Masse und nicht von Dichte. Ein Kilogramm Blei wird mit derselben Kraft auf dem Boden gehalten wie ein Kilogramm Federn, obwohl letzteres viel weniger dicht ist. Dass die Luft nach oben hin dünner wird, hat damit zu tun, dass immer weniger Druck (aus der darüber stehenden Luftsäule, die immer kleiner wird, je näher man dem freien Weltraum kommt) auf der Luft lastet. Dadurch wird sie weniger komprimiert - und ist damit dünner.

Vielleicht verdrängt ja die dichtere Masse die dünnere Masse

Das hingegen trifft es schon viel eher. Wenn das dichtere Medium "fluid" ist, also das andere umfliessen kann, wird genau das geschehen: das leichtere Medium wird verdrängt - die einzige Richtung, in die es ausweichen kann, ist nach "oben", da das weniger dichte Medium weniger Energie braucht, um aufzusteigen, als das dichtere Medium.

[Skymarshal]

Nein, so kann man das nicht sagen. Anziehung geschieht in Abhängigkeit von Masse und nicht von Dichte. Ein Kilogramm Blei wird mit derselben Kraft auf dem Boden gehalten wie ein Kilogramm Federn, obwohl letzteres viel weniger dicht ist. Dass die Luft nach oben hin dünner wird, hat damit zu tun, dass immer weniger Druck (aus der darüber stehenden Luftsäule, die immer kleiner wird, je näher man dem freien Weltraum kommt) auf der Luft lastet. Dadurch wird sie weniger komprimiert - und ist damit dünner.

Ok, das stimmt schon. Hatte mal wieder beides gleichgesetzt.

Aber wie ist es mit der Zentrifuge?

Dort werden die dichteren Stoffe nach außen geschleudert.

Aber die Kraft entspricht doch auch der Gravitation oder?

Zumindest wird sie in G angegeben...

Das hingegen trifft es schon viel eher. Wenn das dichtere Medium "fluid" ist, also das andere umfliessen kann, wird genau das geschehen: das leichtere Medium wird verdrängt - die einzige Richtung, in die es ausweichen kann, ist nach "oben", da das weniger dichte Medium weniger Energie braucht, um aufzusteigen, als das dichtere Medium.

Wenigstens etwas richtig!

[Phaidon]

Also ich hatte mir ja auch schon Gedanken gemacht und kam euren recht nahe.

Entweder steigt der Ballon auf und verdrängt damit die Luft oben die dann den Ballon umfließt um den Unterdruck auszugleichen der dabei unter dem Ballon entsteht.

Oder, was ich eher glaube, das Medium "fällt" um den Ballon herum sodass es unter ihn kommt und der Ballon so nach oben gedrückt wird.

Im Vakum ohne Erdanziehung würde den Ballon regungslos in nen Medium bleiben, also muss es mit der unterschiedlichen Gewichtskraft des Ballons und des Mediums zu tun haben?

[Bynaus]

Dort werden die dichteren Stoffe nach außen geschleudert.
Aber die Kraft entspricht doch auch der Gravitation oder?

"Gravitation" würde ich nur für die Gravitation, also die Kraft, die durch die Wirkung von Massen aufeinander zustande kommt, gebrauchen. In der Zentrifuge ist es natürlich die Zentrifugalkraft, die wirkt (eine Scheinkraft). Die Dichteren werden tatsächlich nach aussen geschleudert, eben so stark, wie man es auch von der Gravitation erwarten dürfte. Das heisst, läuft eine Zentrifuge mit 1g, dann separiert sie gleich zuverlässig wie die Erde. Läuft sie mit 10g, dann eben 10 mal stärker, sprich, die Trennung von unterschiedlich dichten Materialien geht schneller und ist dann aus stärker ausgeprägt. Du könntest z.B. ein Sirupglas so lange stehen lassen, bis sich Wasser und Sirup wieder getrennt haben - in der Zentrifuge geht das auch, bloss viel schneller.

Das liegt daran, dass wenn die "ordnende" Kraft viel stärker ist, die zufälligen Fluktuationen nicht mehr eine so grosse Rolle spielen. Sind zwei Stoffe fast gleich dicht, dann entmischen sie sich wohl auch kaum. Etwa die Uranisotope 235 und 238. Unter der Gravitation würden sie sich nie trennen, denn die zufälligen Fluktuationen (Wärme) sind so stark, dass jede ordnende Bewegung überlagert wird. In einer starken Zentrifuge jedoch kann dies möglich werden.

[Skymarshal]

Entweder steigt der Ballon auf und verdrängt damit die Luft oben die dann den Ballon umfließt um den Unterdruck auszugleichen der dabei unter dem Ballon entsteht.

Ich habe das eher so verstanden dass das dichtere Medium das dünnere verdrängt.

Oder, was ich eher glaube, das Medium "fällt" um den Ballon herum sodass es unter ihn kommt und der Ballon so nach oben gedrückt wird.

So ähnlich. Bynaus hatte es mit Energiepotentialen erklärt.

Im Vakum ohne Erdanziehung würde den Ballon regungslos in nen Medium bleiben, also muss es mit der unterschiedlichen Gewichtskraft des Ballons und des Mediums zu tun haben?

Man muß eben zwischen Dichte und Masse unterscheiden(den Fehler hatte ich ja Anfangs auch gemacht ). Aber im Vakuum dürfte es keine Energiepotentiale für höheren Bahnen geben wenn kein Beschleunigungsfeld vorhanden ist. Demnach müßte es dann keine Ordnungen dieser Art geben können.


@Bynaus: Ok, dann habe ich das Prinzip jetzt begriffen.

[Phaidon]

Mal ne Frage, was bestimmt die "Bewegung" eines Teilchens. Die Masse oder die Gewichtskraft? Doch das letztere, oder (wobei es aus dem ersteren resultiert)?

[Bynaus]

F = m * a

Wirkt eine Kraft F auf eine Masse m, dann ergibt sich eine Beschleunigung a. Es wirken also beide.

[Phaidon]

wars dann nicht speziell: G=m*g ?

[Spocky]

Ja, aber Bynaus wollte sicher den allgemeinen Fall zeigen, weil das ja nicht nur für die Gewichtskraft und die Fallbeschleunigung gilt, sondern für jede beliebige Form der Beschleunigung, eben auch derjenigen, die bei einer Zentrifuge nach innen wirksam ist.

[Phaidon]

Mir kam es nur so vor als ob er Gewichtskraft und Gravitationskonstante verwechselt hätte.

[Bynaus]

Die Gravitationskonstante kommt in der Gleichung, die du gepostet hast, gar nicht vor: G = m * g bedeutet hier: "Gewichtskraft" G ist gleich der Masse m mal die Erdbeschleunigung g - das ist ein Spezialfall von F = m * a.

Die Gravitationskonstante kommt nur in F = G * M * m / r^2 vor, wo sie den korrekten quantitativen Zusammenhang zwischen der Kraft und den Massen / Entfernungen herstellt.

[Phaidon]

Sry, meinte Erdbeschleunigung.