Hatte Galilei nun recht oder nicht?

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Kreist die Erde um die Sonne oder umgekehrt?

Umfrage endete am Sa 12. Okt 2019, 19:24

Die Erde kreist um die Sonne
7
47%
Die Sonne kreist um die Erde
1
7%
beides ist richtig
7
47%
 
Abstimmungen insgesamt: 15
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Perdedor
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Re: Hatte Galilei nun recht oder nicht?

Beitragvon Perdedor » So 22. Sep 2019, 16:19

Alster hat geschrieben:Der Knackpunkt ist doch, dass es relativ kompliziert ist an ein IS ranzukkommen. Wir können doch nur sagen, dass wir von Horizontsystem über geozentrisches ekliptikales System und System Sonnenmittelpunkt bis hin zum System SS-Schwerpunkt immer inertialer werden.


Sollte man so nicht formulieren. Wenn wir das Sonnensystem betrachten ist die Erde KEIN Inertialsystem. Der Schwerpunkt aber sehr wohl. Daher ist die Aussage, dass sich die Sonne um die Erde drehe falsch. Die einzig richtige Aussage ist, dass sich im Sonnensystem alles um den gemeinsamen Schwerpunkt dreht. Da dieser in der Sonne liegt, ist die Aussage, dass sich die Erde um die Sonne drehe akzeptabel aber unpräzise.

Davon unabhängig ist die Aussage, dass für die Betrachtung des vom Baum fallenden Apfels und ähnliche kleine, auf der Erde durchgeführte Experimente, die Erde als Inertialsystem betrachtet werden kann. Entscheidend ist, dass hier keine Himmelmechanik betrieben wird. Sobald man die Sonne und ihre Auswirkungen einbezieht führt es zu falschen Ergebnissen, wenn man die Erde als Inertialsystem betrachtet.

In umgekehrter Richting kann der Schwerpunkt des Sonnensystems nicht mehr als Inertialsystem betrachtet werden, wenn man die gesamte Galaxis beschreiben will. Denn das Sonnensystem dreht ich um das Zentrum der Milchstraße und ist demnach kein Inertialsystem. Für die Himmelsmechanik innerhalb des Sonnensystems spielt dies aber praktisch keine Rolle.

Alster hat geschrieben:Ganz Nebenbei: Wie inertial ist denn das System SS-Schwerpunkt tatsächlich? Wird das heute noch für Ephemeridensimulation verwendet?


Das Problem bei solchen Simulationen ist weniger die Bestimmung eines Intertialsystems, sondern die Berücksichtigung aller Massen im Sonnensystem. Der Schwerpunkt ergibt sich dann relativ einfach daraus.
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H2O
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Re: Hatte Galilei nun recht oder nicht?

Beitragvon H2O » So 22. Sep 2019, 23:05

Denn das Sonnensystem dreht ich um das Zentrum der Milchstraße und ist demnach kein Inertialsystem. Für die Himmelsmechanik innerhalb des Sonnensystems spielt dies aber praktisch keine Rolle.


Keine Vorstellung, wie lange der Umlauf des Sonnensytems um das Zentrum der Milchstraße dauert. Wie deutet man dann die Fixsterne, die mit sehr kleinen Abweichungen in immer derselben Richtung gepeilt werden? Ist der Umlauf der Sonne um den Schwerpunkt der Milchstraße im Verhältnis zu gering, daß er in die Schwankungsbreite der Peilung zum Fixstern enthält?
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Ein Terraner
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Re: Hatte Galilei nun recht oder nicht?

Beitragvon Ein Terraner » So 22. Sep 2019, 23:31

H2O hat geschrieben:(22 Sep 2019, 23:05)

Keine Vorstellung, wie lange der Umlauf des Sonnensytems um das Zentrum der Milchstraße dauert. Wie deutet man dann die Fixsterne, die mit sehr kleinen Abweichungen in immer derselben Richtung gepeilt werden? Ist der Umlauf der Sonne um den Schwerpunkt der Milchstraße im Verhältnis zu gering, daß er in die Schwankungsbreite der Peilung zum Fixstern enthält?


Ca. 225 Millionen Jahre.

https://de.wikipedia.org/wiki/Galaktisches_Jahr

P.S. Das mit den Fixsternen versteh ich nicht, die drehen sich doch mit.
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H2O
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Re: Hatte Galilei nun recht oder nicht?

Beitragvon H2O » Mo 23. Sep 2019, 08:23

Ein Terraner hat geschrieben:(22 Sep 2019, 23:31)

Ca. 225 Millionen Jahre.

https://de.wikipedia.org/wiki/Galaktisches_Jahr

P.S. Das mit den Fixsternen versteh ich nicht, die drehen sich doch mit.


Genau das war meine Frage. Wenn diese Fixsterne in so gewaltigen Entfernungen um den Schwerpunkt unseres beobachtbaren Alls kreisen. dann müssen doch unfaßbare Fliehkräfte auf sie einwirken, und natürlich auch gleich starke Anziehungskräfte, die sie auf ihrer Bahn halten, so wie das bei geostationären Satelliten eingerichtet wird. Bei radialer Ausdehnung mit konstanter Geschwindigkeit blieben die Geometrien erhalten. Ja, Astronomie ist ein sehr spannendes Arbeitsgebiet!
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Re: Hatte Galilei nun recht oder nicht?

Beitragvon Ein Terraner » Mo 23. Sep 2019, 08:53

H2O hat geschrieben:(23 Sep 2019, 08:23)

Genau das war meine Frage. Wenn diese Fixsterne in so gewaltigen Entfernungen um den Schwerpunkt unseres beobachtbaren Alls kreisen. dann müssen doch unfaßbare Fliehkräfte auf sie einwirken, und natürlich auch gleich starke Anziehungskräfte, die sie auf ihrer Bahn halten, so wie das bei geostationären Satelliten eingerichtet wird. Bei radialer Ausdehnung mit konstanter Geschwindigkeit blieben die Geometrien erhalten. Ja, Astronomie ist ein sehr spannendes Arbeitsgebiet!


Lies dir mal das hier durch, https://de.wikipedia.org/wiki/Fixstern# ... _Fixsterne
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Adam Smith
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Re: Hatte Galilei nun recht oder nicht?

Beitragvon Adam Smith » Mo 23. Sep 2019, 09:13

H2O hat geschrieben:(23 Sep 2019, 08:23)

Genau das war meine Frage. Wenn diese Fixsterne in so gewaltigen Entfernungen um den Schwerpunkt unseres beobachtbaren Alls kreisen. dann müssen doch unfaßbare Fliehkräfte auf sie einwirken, und natürlich auch gleich starke Anziehungskräfte, die sie auf ihrer Bahn halten, so wie das bei geostationären Satelliten eingerichtet wird. Bei radialer Ausdehnung mit konstanter Geschwindigkeit blieben die Geometrien erhalten. Ja, Astronomie ist ein sehr spannendes Arbeitsgebiet!


Das gleiche könnte man von unserer Erde behaupten. Die Erde dreht sich ja sehr schnell um sich selber. Mit über 1.000 km/h.
Das ist Kapitalismus:

Die ständige Wahl der Bürger bestimmt das Angebot.
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Re: Hatte Galilei nun recht oder nicht?

Beitragvon H2O » Mo 23. Sep 2019, 09:20

Vielen Dank für die Quelle! Ja, 0,3 °/Jahrhundert Auswanderung für den Champion of the Universe, das ist ganz schön bummelig. Es sieht wohl so aus, daß diese Brocken im All "machen was sie wollen". Wenn man bedenkt, daß dazwischen noch viele Lichtjahre liegen, bis wir deren Peilung wahrnehmen können, dann schrumpft der größte Geist auf die Größe eines Staubkorns.
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Re: Hatte Galilei nun recht oder nicht?

Beitragvon H2O » Mo 23. Sep 2019, 09:24

Adam Smith hat geschrieben:(23 Sep 2019, 09:13)

Das gleiche könnte man von unserer Erde behaupten. Die Erde dreht sich ja sehr schnell um sich selber. Mit über 1.000 km/h.


Ja klar; geostationäre Satelliten sind doch eine Frucht dieser Erkenntnis. Ich meine, daß man mit einer Federkraftwaage die Massenanziehung der Erde am Äquator geringer vorfindet als an den Erdpolen. (Muß immer aufpassen, weil ich ja in Polen lebe! ;) )
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Re: Hatte Galilei nun recht oder nicht?

Beitragvon Alster » Mo 23. Sep 2019, 09:38

Perdedor hat geschrieben:(22 Sep 2019, 16:19) Wenn wir das Sonnensystem betrachten ist die Erde KEIN Inertialsystem. Der Schwerpunkt aber sehr wohl. .... In umgekehrter Richting kann der Schwerpunkt des Sonnensystems nicht mehr als Inertialsystem betrachtet werden, wenn man die gesamte Galaxis beschreiben will.

Ich lese da mehr so eine quasi digitale Entscheidung heraus, in dem Sinne "für Anwendung X ist K ein Inertialsystem, für Anwendung Y ist es NICHT inertial". Anstatt dieser digitalen Entscheidung würde ich lieber von guter/schlechter Näherung an das Inertialsystem sprechen wollen. Ich erinnere z.B. daran, dass wir die äußersten Bahnen immer noch nicht vollständig erklären können. o.k. da wirst Du sagen, unter der hypothetischen Voraussetzung einer Kenntnis aller Massen wäre das System dann doch perfekt inertial. Dann haben wir aber noch die Kometenbahnen, die offenbar nach oort bis 2 LJ hinausreichen können. Da dürfte der Nachbarfixstern unser Inertialsystem "Schwerpunkt-SS" sichtbar stören.
Natürlich kann man im Bezug auf das System Erde dieselben Fragen stellen. Wie stark werden die Bahnen von Mond, GPS Satelliten etc. von der Sonne gestört? Habe dazu auf die Schnelle nichts gegoogelt bekommen.



Perdedor hat geschrieben:(22 Sep 2019, 16:19) Das Problem bei solchen Simulationen ist weniger die Bestimmung eines Intertialsystems, sondern die Berücksichtigung aller Massen im Sonnensystem. Der Schwerpunkt ergibt sich dann relativ einfach daraus.

Was wir noch gar nicht diskutiert haben, aber nicht aus dem Blick verlieren dürfen ist, dass wir neben der Lage des Koordinatenursprunges auch die Orientierung der Achsen berücksichtigen müssen. (Vermeidung von drehenden Systemen). Und da sind laut Mach ja offenbar ALLE Massen im Universum relevant. Da wir diese aber schlecht ermitteln können, wäre das wohl auf anderem Wege meßtechnisch zu machen.
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Re: Hatte Galilei nun recht oder nicht?

Beitragvon Alster » Mo 23. Sep 2019, 09:51

H2O hat geschrieben:(22 Sep 2019, 23:05)
Wie deutet man dann die Fixsterne, die mit sehr kleinen Abweichungen in immer derselben Richtung gepeilt werden?

Die elliptische Bahn um das Zentrum Milchstraße ist auf einer Zeitskala von 15 Jahren fast eine Gerade. Auch der Geschwindigkeitsunterschied auf zwei benachtbarten Bahnen ("benachtbart"==Abstand ist klein im verhältnis zum Abstand zum Zentrum Milchstraße). Fazit: Dass uns die weiter innen laufenden Fixsterne überholen, könnte unter die Meßgenauigkeit fallen. Wir laufen zu den Nachbarfixsternen fast parallel. So wie auf der Autobahn das Fahrzeug auf der Nachbarspur mit identischer Geschwindigkeit. Da bleibt die Peilung auch konstant, aber Vorsicht, in D verboten.
Eine Erweiterung des Beobachtungszeitraumes bringt und da auch nicht weiter, denn vor 200, 2000 etc. Jahren waren wiederum die Meßgenauigkeit schlechter (soweit es überhaupt Aufzeichnungen gibt).
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Re: Hatte Galilei nun recht oder nicht?

Beitragvon Perdedor » Mo 23. Sep 2019, 11:21

Alster hat geschrieben:Ich lese da mehr so eine quasi digitale Entscheidung heraus, in dem Sinne "für Anwendung X ist K ein Inertialsystem, für Anwendung Y ist es NICHT inertial".


So ist es ja auch. Letztendlich wollen wir ja eine ganz konkrete Rechnung durchführen. Und da müssen wer eben entscheiden: "Betrachte ich für meine Berechnung der Bewegungen im Sonnensystem den gravitativen Einfluss der restlichen Milchstraße, ja oder nein?"
Wenn "ja" dann darf ich dan SS-Schwerpunkt nicht als Inertialsystem betrachten, sonst doch.
Wie gut diese Berechnung dann mit der Realität übereinstimmt, hängt natürlich von der tatsächlichen Größe des Effekts ab.

Alster hat geschrieben:Ich erinnere z.B. daran, dass wir die äußersten Bahnen immer noch nicht vollständig erklären können. o.k. da wirst Du sagen, unter der hypothetischen Voraussetzung einer Kenntnis aller Massen wäre das System dann doch perfekt inertial.


So würde ich es nicht sagen. Es ist perfekt inertial, wenn wir den Einfluss von außerhalb des Sonnensystems vernachlässigen.
Für praktische Anwendungen ist dies in sehr guter Näherung erlaubt.

Vielleicht reden wir aneinander vorbei:
Ich hatte angenommen, dass du sagen wolltest, dass ein Inertialsystem schwer zu bestimmen sei und man deswegen nicht sagen können wer sich im Erde-Sonne System um wen dreht.
Im Erde-Sonne System ist aber klar, was das Inertialsystem ist. Die Erde ist es insbesondere nicht, da sich deutlich Scheinkräfte beobachten lassen. Wenn wir im Gegensatz dazu den Schwerpunkt als Inertialsystem heranziehen, so liefern die Berechnungen sehr gute Ergebnisse. Freilich könnten sie noch genauer sein, wenn man die Bewegungen innerhalb der Milchstraße berücksichtigt.

Alster hat geschrieben:Und da sind laut Mach ja offenbar ALLE Massen im Universum relevant.


Dann verlassen wir aber den Bereich der Newtonschen Mechanik und müssen die allgemeine Relativitätstheorie mit einbeziehen.
Für Newton sind die anderen Massen, abgesehen von ihrem gravitativen Einfluss, irrelevant.
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Re: Hatte Galilei nun recht oder nicht?

Beitragvon Alster » Mi 25. Sep 2019, 08:04

Perdedor hat geschrieben:(23 Sep 2019, 11:21)Letztendlich wollen wir ja eine ganz konkrete Rechnung durchführen. Und da müssen wer eben entscheiden: "Betrachte ich für meine Berechnung der Bewegungen im Sonnensystem den gravitativen Einfluss der restlichen Milchstraße, ja oder nein?"
Wenn "ja" dann darf ich dan SS-Schwerpunkt nicht als Inertialsystem betrachten, sonst doch.

Also ein Inertialsystem ist erst mal Inertial per Erklärung und dann stellt sich heraus, ob die Rechnung gut ist oder nicht. Kann ich nicht mir warm werden auch wenn ich zugeben muss, dass dieser philosophische overhead fürs ergebnis ierrelevant ist.


Perdedor hat geschrieben:(23 Sep 2019, 11:21)Dann verlassen wir aber den Bereich der Newtonschen Mechanik und müssen die allgemeine Relativitätstheorie mit einbeziehen.
Für Newton sind die anderen Massen, abgesehen von ihrem gravitativen Einfluss, irrelevant.

Ob man jetzt an das Machsche Prinzip glaube, oder mit Newton an einen absoluten Raum ist eigentlich wurscht. Man will ein möglichst drehungsfreies Inertialsystem.
dies ist keine Rechtsberatung sondern nur meine persönliche Meinung
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Re: Hatte Galilei nun recht oder nicht?

Beitragvon Alster » Fr 4. Okt 2019, 11:00

Hier nur nach einigem googeln noch eine nachgeschobene Ergänzung:

das inertiale Koordinatensystem für Ephemeridenberechnung ist "heliographic inertial" (HGI). Ephemeridendaten zu gängigen Planeten, Asteroiden und Satelliten sind verfügbar unter:
https://omniweb.gsfc.nasa.gov/coho/helios/heli.html

Genauigkeit aber nur 2 Dezimalstellen. Die Leute haben offenbar klare Vorstellung davon, wieviel von ihrem know how sie preisgeben.

p.s.: ob HGI nun das beste bekannte, das allgemein gängige oder nur ein NASA spezifisches System ist weiß ich allerdings nicht.
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