Forum:  Astronomie und Astrophysik
Thema: Was wenn das Gravitationspotential auf jeder Höhe gleich wäre?
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Snetro
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Dabei seit: 10.09.2020
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Themenstart: 2020-09-17 23:43

Moin.

Sorry bin kein Physiker und auch kein Mathematiker, sondern Elektrotechniker.

Mir ist gerade folgende Frage in den Kopf geschossen:
Was wäre, wenn das Gravitationspotential des Gravitationsfeldes der Erde auf jeder Höhe gleich wäre?

Dann wäre doch das dem Gravitationsfeld zugrunde liegende Potentialfeld konstant und somit wäre das Gradientenfeld an jeder Stelle 0. Das würde doch bedeuten, dass es keinen Gravitationsvektor mehr gäbe, woraus sich doch schließen lassen würde, dass Schwerelosigkeit innerhalb des Feldes vorliegen würde, oder liege ich falsch?

Wenn man sich die Raumzeit-Krümmung unter obiger Annahme im dreidimensionalen Modell mit z.B. großer Masse in der Mitte eines gespannten Tuchs vorstellen würde, dann wäre das Tuch doch quasi um die große Masse herum auf einer Höhe und es würde keinen Abhang in Richtung der großen Masse mehr geben, da ja die potentielle Energie einer weiteren , auf dem Tuch positionierten kleinen Probemasse an jedem Punkt (egal wie weit von der Masse entfernt) gleich wäre, oder nicht?

Mir ist bewusst, dass dies nicht möglich ist, aber betrachtet die Frage unter der Annahme, dass ein solches konstantes Gravitationsfeld möglich wäre.

Liege ich falsch?🙂


MontyPythagoras
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Dabei seit: 13.05.2014
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Aus: Werne
Beitrag No.1, eingetragen 2020-09-18 09:06

Hallo Snetro,
nein, das ist richtig. Es ist auch nicht gänzlich unmöglich. In der völligen Abwesenheit von jeglicher Masse hast Du ein konstantes Potential. Oder, etwas idealisiert, auch in einer sich quasi unendlich weit erstreckenden Gaswolke mit konstanter Dichte wäre das Potential konstant.

Ciao,

Thomas


DrStupid
Senior
Dabei seit: 07.03.2011
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Beitrag No.2, eingetragen 2020-09-20 12:31

2020-09-17 23:43 - Snetro im Themenstart schreibt:
Was wäre, wenn das Gravitationspotential des Gravitationsfeldes der Erde auf jeder Höhe gleich wäre?

Als Elektrotechniker weißt Du ja, was passiert, wenn die Spannung überall gleich ist - nämlich nichts. Beim Gravitationspotential ist das ähnlich.

2020-09-17 23:43 - Snetro im Themenstart schreibt:
Wenn man sich die Raumzeit-Krümmung unter obiger Annahme im dreidimensionalen Modell mit z.B. großer Masse in der Mitte eines gespannten Tuchs vorstellen würde, dann wäre das Tuch doch quasi um die große Masse herum auf einer Höhe

Außerhalb der Masse geht das natürlich nicht, aber in ihrem Inneren schon. Wenn Du beispielsweise einen Ring in das Tuch legst, dann ist es innen völlig flach. Das entspricht der flachen Raumzeit innerhalb einer Kugelschale. Da gibt es auch keine Gravitationskraft. (Bei anderen Geometrien funktioniert diese Analogie allerdings nicht mehr.)




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Druckdatum: 2020-11-24 15:29