RECHERCHE: Naturwissenschaft

[MosesBob]

Hallo zusammen,

dieser Thread widmet sich wunschgemäß den Naturwissenschaften, und da sich unser Procedere bei der spezifischen Recherche bereits in den anderen Threads bewährt hat, möchten wir dieselbe Vorgehensweise auch hier umsetzen:

[sleepless_lives]

Na, dann gleich mal:

Wenn man mit einem Boot oder Schiff einen Fluss hinutertreibt, hat das Steuerruder keine Wirkung. Richtig?

Physikalisch müsste es so sein und eine kleine Google-Suche scheint es auch zu bestätigen. Aber gibt es Ausnahmen? Würde zum Beispiel ein zerrissenes Segel  die Geschwindigkeit des Bootes genügend abbremsen oder beschleunigen (je nach Wind), dass die Ruderstellung doch wieder einen Auswirkung hat?

[Willebroer]

Wenn die Strömungsgeschwindigkeit schwankt, vor allem bei kleineren Gewässern (durch Unterschiede in der Breite und Tiefe, Kurven usw., von Wirbeln ganz zu schweigen), dann gibt es immer Abweichungen zwischen Bewegung des Schiffes und Wasserbewegung (Massenträgheit), das Schiff bewegt sich also relativ zum Wasser, also hat auch das Ruder eine Wirkung.

[Michel]

[Michel]

Eigene Frage an die Physiker und Astronomen: In einem anderen Thread wurde gerade aufgegriffen, dass für einen (theoretischen) fast lichtschnellen Astronauten die Zeit kaum vergehen würde.
Jetzt komm ich als neugieriger, aber ahnungsloser Nicht-Physiker und denke: Wo ist denn der Nullpunkt des Koordinatensystems, der bestimmt, dass sich der eine Körper (Astronaut) bewegt und der andere (Heimatplanet) nicht? Vom Blickwinkel des Astronauten aus verschwindet doch der Planet hinter ihm, "bewegt" sich also. Oder hat das mit der Frage zu tun, welcher der beiden Körper beschleunigt wird?
Klingt seltsam, aber die Frage beschäftigt mich buchstäblich seit Jahren.

[Gliese581]

@Michel, es geht immer um Relativgeschwindigkeiten. Es gibt keine ruhenden Körper. Niemand kann behaupten, dass er ruht und sich ein anderer bewegt (es sei denn relativ zur Erde). Insofern sind beide Beobachter zunächst einmal gleichberechtigt.
Jetzt zu den Raumfahrern. Es gibt das berühmte Zwillingsparadoxon (was gar keine Paradoxon ist).

Ach, ich kopiere einfach die Erklärung aus meinem Buch "Das versteckte Experiment" zum Zwillingsparadoxon:

Nennen wird die Zwillinge Alf und Otto. Alf fliegt mit einem Raumschiff zu einem Planeten, der 20 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Sein Raumschiff fliegt mit 75 Prozent der Lichtgeschwindigkeit. Der Einfachheit halber vernachlässigen wir einmal die Zeit, die für den Beschleunigungsvorgang erforderlich ist. Nach einem Jahr Aufenthalt tritt er die Rückreise an. Natürlich hat Alf nach seiner Rückkehr seinem nun wesentlich älteren Bruder viel zu erzählen. Für Alf hat die Reise inklusive des Aufenthalts 36,3 Jahre gedauert. Für Otto sind dagegen 54,3 Jahre vergangen. Beide haben in ihrem eigenen Bezugssystem gelebt. Selbstverständlich hat auch Alf nichts Besonderes bemerkt. Für ihn ist die Zeit ebenso wie für Otto ganz ‚normal‘ verlaufen. Beim Wiedersehen fällt ihm natürlich sofort auf, dass sein Bruder wesentlich mehr gealtert ist als er.
Die Bezeichnung Zwillingsparadoxon ist eigentlich irreführend. Es handelt sich gar nicht um ein Paradoxon. Es ist Physik. Es erscheint uns nur paradox, weil das Phänomen in unserer normanormalen Erlebniswelt nicht vorkommt. Übrigens sind die Berechnungen für unser Beispiel sehr einfach. Du kannst sie mit einem Taschenrechner durchführen.“
„Irgendetwas stimmt nicht, Christine. Wenn sich Otto und Alf in einem Inertialsystem befinden, so könnte auch Alf behaupten, dass sich Otto mit der Erde von ihm fortbewegte und wieder zurückkäme. Dann wäre für Otto die Zeit langsamer vergangen und dieser wäre beim Treffen der Jüngere. Das wäre dann tatsächlich paradox, denn beides zusammen kann ja nicht stimmen.“
„Du hast recht, Jan. Während der Reise mit gleichförmiger Geschwindigkeit kann jeder von ihnen behaupten, dass für den anderen die Zeit langsamer verginge. Das ist tatsächlich symmesymmetrisch. In Wirklichkeit verlässt Alf aber während der Beschleunigungsphase das Inertialsystem (Inertialsysteme sind Bezugssysteme mit gleichbleibender Geschwindigkeit). Nach der Beschleunigungsphase fliegt Alf zwar wieder mit gleichförmiger Geschwindigkeit, aber die Beschleunigungen während des Starts und vor der Landung sind der Grund dafür, dass das Phänomen nicht symmetrisch ist. Während Alfs Beschleunigung müssen wir die Allgemeine Relativitätstheorie hinzuziehen. Mit ihr lässt sich zeigen, dass Alf nach der Rückkehr der Jüngere ist.“

[V.K.B.]

[V.K.B.]

Oh, da hat sich die Antwort überschnitten, aber das deckt sich ja ungefähr. Der Nullpunkt, den du, Michel, also suchst und den ich unbeholfen "Energieniveau der Beschleunigung" nannte, müsst die Geschwindigkeit des Inertialsystems sein.

[Willebroer]

[Michel]

@Willebroer: O.K., klar. Ich habe als persönliche Erfahrung das Kajakfahren, auf das sich das Beispiel nur bedingt anwenden lässt - auch wenn ich genauso schnell fahre wie die Strömung, wird das Paddel schneller oder langsamer sein.

@Gliese581; V.K.B.: Danke. Endlich. Und ein neues Buch auf dem Dringend-zu-lesen-Stapel.

[sleepless_lives]

Danke, Willebroer und Michel, für die Antworten zum Thema treibendes Boot/Schiff und den Hinweis auf das bestenfalls chaotische Verhalten. Für mich war wichtig, ob mein Protagonist allein auf einem auf einem (2x!) Fluss treibenden Schiff, wie er denkt, zum Steuerruder gehen kann, den Kurs ändert und zum Ufer zurückkommt. Im Sinne der Geschichte sollte das nicht möglich sein, aber natürlich trotzdem physikalisch akkurat bleiben.

[MoL]

Ihr Lieben!

Angenommen, zwei Monde umkreisen einen Planeten, kann es dabei vorkommen, dass diese beiden Monde auf exakt einer Linie sind, dieses Phänomen aber nur an einer einzigen Stelle auftritt und nicht an zweien?
Habe da gerade einen Knoten im Hirn.

[Ralphie]

Möglich ist alles.

[Merlinor]

[Willebroer]

Genau kann man nur ausrechnen, wenn man die genauen Daten kennt (Periode, Größe der Umlaufbahn, Exzentrizität). Und wie "genau" das mit "einer Linie" gemeint ist.

Wenn die Monde sich nicht beide in der Ebene der Ekliptik befinden, dann wird es schwierig. Im Grunde ist ja diese Konstellation eine Mond-Mond-Finsternis.

Wenn allerdings diese Konjunktion zweimal im Jahr dramaturgisch erwünscht ist, kann man die Daten entsprechend arrangieren. Aber Vorsicht: Wenn man es zu einfach anlegt, passiert es öfter als zweimal im Jahr.

[tanja47]

Meiner Vorstellung nach könnten beide Monde auf der gleichen Ebene liegen, aber verschieden lange Umlaufzeiten haben, die sich durch unterschiedliche Massen/Dichten/usw. ergeben. An einem Punkt berühren sich die beiden Umlaufbahnen, weil eine kleiner und eine größer ist.
So wie in dem ersten Bild im Fließtext https://www.spektrum.de/news/asteroiden-sedna-ist-nicht-allein/1259253 - nur daß die rote Bahn in der orangen liegt.
Das ist meine Phantasie - sicherlich weit weg von irgendwelchen physikalischen Gesetzen.

[MoL]

Ja ich fürchte, es geht einfach nicht. Es sind zwangsläufig immer zwei Schnittpunkte. Na dann. Danke für eure Hilfe.

Und direkt die nächste Frage:
Wie sieht ein Feld nach einem Tornado aus? Also ich meine, wird auch das Gras mit ausgerupft oder bleibt das? Ist dann alles verschlammt?

[Maunzilla]

Verschlammt nicht, weil ein Tornado kein Zyklon ist und keine Regenfälle hervorruft. Das Gras wird nicht ausgerissen (jedenfalls nicht flächig.) Durch den Sog werden Häuser abgedeckt oder die typischen amerikanischen Pappdeckel- und Sperrholzhäuschen gehen kaputt. Gebäude aus Stein und Beton bleiben stehen und verlieren nur die Dächer oder Ziegeln.

Insgesamt sind Tornados sehr kleinräumige und kurzlebige Erscheinungen. (Übrigens: In Deutschland treten sie weit häufiger auf als in den USA. Der Unterscheid ist lediglich, daß ihre Stärke hierzulande viel geringer ist, weil keine so großen Temperaturgradienten herrschen, und dadurch weniger Energie zur Wirbelbildung zur Verfügung steht. Und daß es hierzulande nicht so viele Pappdeckelhäuser und hölzerne Strommasten gibt, die gleich umfallen. ^^")

So sehen Backsteinhäuser und Gärten danach aus: https://eu-browse.startpage.com/av/anon-image?piurl=https%3A%2F%2Fcf-images.us-east-1.prod.boltdns.net%2Fv1%2Fstatic%2F5615998025001%2Fc34c7660-9b25-468e-abc0-1c305845fb40%2F38169a5d-762b-4342-ada1-d56a6bd913e4%2F1280x720%2Fmatch%2Fimage.jpg&sp=1600470752Teb6bdc2381f0296d627bdd45b8d6e3587524eccf9e0739d984ea5d09fbced01c

Und so die Sperrholzhäuser: https://eu-browse.startpage.com/av/anon-image?piurl=https%3A%2F%2Fstorage.googleapis.com%2Fafs-prod%2Fmedia%2Fb56e64fd3afe480a9c87c0e92fb7018a%2F3000.jpeg&sp=1600470858T91fb65e0562962a605a49a0561f8774633ef16eb918384ea4146544eefc093fd

[MoL]

Vielen lieben Dank, Maunzilla! Leider kann ich die Links nicht öffnen, bzw. werden mir da Fehler geschmissen...
Darf ich frage, ob du da allgemein Ahnung hast?*



*In dem Fall würde ich dich via PN mit einer konkreteren Frage belästigen.

[Michel]

Hilft so ein Bild?
Google Images, Suchworte "tornado pasture".

[Ron Swanson]

Mal eine ganz ganz doofe Frage

Wie heißen in den Chemieräumen diese Gruppentische, wo auch der Wasserhahn, die Anschlüsse fürs Gas etc. sind.
Oder hatten die keinen bestimmten Namen?
Es ist einfach schon zu lange her ...
 

[Willebroer]

Ich glaube, es gibt keine offiziellen Namen. Ich würde sie als Arbeitsplätze, Laborplätze, Experimentierplätze oder Experimentiertische bezeichnen.