Wie kommt es, dass die Schwerkraft der Sonne entfernte Planeten im Orbit halten kann, aber Menschen nicht von der Erde reißen kann?

Question

Wie kommt es, dass die Schwerkraft der Sonne entfernte Planeten im Orbit halten kann, aber Menschen nicht von der Erde reißen kann?

Weltenwanderer

Die Sonne ist stark genug, um Gasriesen in der Nähe zu halten, aber warum nicht Menschen?

Lewis Miller

Damit Ihr Szenario zutrifft, müsste der Gravitationsparameter zwischen dem Sonne-Mensch-System viel größer sein als für das Sonne-Erde-System. Stattdessen scheint es eine universelle Konstante zu sein.

Luan

Als ich das letzte Mal nachgesehen habe, sind die Menschen der Sonne viel näher als die Gasriesen. Habe ich eine bemannte Mission zum Uranus verpasst oder so? :P

Antworten (4)

Wie kommt es, dass die Schwerkraft der Sonne entfernte Planeten im Orbit halten kann, aber Menschen nicht von der Erde reißen kann?

Damit Ihr Szenario zutrifft, müsste der Gravitationsparameter zwischen dem Sonne-Mensch-System viel größer sein als für das Sonne-Erde-System. Stattdessen scheint es eine universelle Konstante zu sein.
Als ich das letzte Mal nachgesehen habe, sind die Menschen der Sonne viel näher als die Gasriesen. Habe ich eine bemannte Mission zum Uranus verpasst oder so? :P

Javier · Answer 1

Die Sonne hält dich in der Nähe. Schließlich umkreisen Sie ihn genauso wie die Erde. Sie fliegen nicht in den Weltraum, weil die Erde und Sie die gleiche Beschleunigung aufgrund der Gravitationskraft der Sonne erfahren, also umkreisen Sie zusammen; Dies wird manchmal als Äquivalenzprinzip bezeichnet.

Wenn Sie jedoch in der Nähe der Erde, aber näher an der Sonne schweben würden, würden Sie eine stärkere Schwerkraft erfahren. Sie würden sich in einer kleineren Umlaufbahn befinden, wodurch Sie von der Erde wegdriften würden. Du würdest aber nicht in die Sonne fallen.

Bearbeiten: Ich habe vergessen, etwas über die äußeren Planeten zu sagen, etwas, das die anderen Antworten berühren, aber ich denke, dass es falsch ist. Erstens sollten wir eher von Beschleunigung als von Kraft sprechen, denn wie ich bereits sagte, erfahren alle Objekte in einem bestimmten Abstand von der Sonne unterschiedliche Kräfte, aber die gleiche Beschleunigung.

Sie fragen: "Wie kommt es, dass die Sonne stark genug ist, um die fernen Planeten in der Umlaufbahn zu halten, aber ich falle nicht hinein?". Der wichtige Punkt ist, dass Sie keine so große Beschleunigung benötigen, um die Planeten in der Umlaufbahn zu halten, da sie weit entfernt sind und sich sehr langsam bewegen.

Aber die geringe Beschleunigung ist nicht der Grund, warum Sie sie nicht spüren. Der Grund dafür ist, dass Sie sich im freien Fall um die Sonne befinden; Selbst wenn Sie kilometerweit von der Sonnenoberfläche entfernt wären, würden Sie die enorme Gravitationskraft nicht spüren, da sie alles um Sie herum auf genau die gleiche Weise beeinflusst (von Gezeiteneffekten abgesehen).

Wenn Sie "in der Nähe der Erde, aber näher an der Sonne" schweben würden, ist es definitiv nicht wahr, dass Sie unbedingt zur Sonne treiben würden. Es hängt ganz davon ab, wie nahe Sie der Erde sind. (Es hängt auch von Ihrer Geschwindigkeit ab. Es gibt viele Dinge, wie Satelliten und den Mond, die sich oft zwischen Sonne und Erde befinden, aber nicht näher an die Sonne herandriften.)
@GregMartin: Fairerweise habe ich ein einfaches Beispiel genommen, um die Gezeitenkräfte zu veranschaulichen. „Schweben“ können Sie so interpretieren, dass Sie „im rotierenden Rahmen stehen bleiben“, dann driften Sie auf einer elliptischen Umlaufbahn auf die Sonne zu und wieder hinaus.
Fällt die Erde nicht frei auf die Sonne zu, genau wie Astronauten auf die Erde. Die Erde und damit jeder auf der Erde erfährt die Schwerkraft der Sonne, genau wie die Astronauten die Schwerkraft der Erde, wir ignorieren sie irgendwie, da unser Drehimpuls ihr entgegenwirkt. Aber wenn wir uns nicht im Weltraum befinden und die Erde umkreisen, wirken wir nicht auch der Schwerkraft der Erde entgegen, daher ist sie die einzige, die (auf der Erde) in Bezug auf diese Frage zählt. (indem wir die Schwerkraft der Sonne nicht ignorieren, weil sie eigentlich vernachlässigbar ist, aber in diesem Fall vernachlässigbar ist)
@ Ryan: Das ist eine Möglichkeit, darüber nachzudenken, ja.
Während wir die Auswirkungen auf unseren Körper nicht spüren (viele Antworten erklären, warum die Wirkung im Vergleich zur Erdgravitation so "klein" ist), hat die Sonnengravitation einen echten Einfluss auf das, was auf der Erde ist. Ein sichtbares Beispiel dafür ist, wie der Gezeiteneffekt durch die richtige Ausrichtung von Sonne, Mond und Erde verstärkt werden kann.

JeneralJames · Answer 2

Erstens sind Planeten viel, viel massiver als Sie, und daher übt die Schwerkraft der Sonne eine viel größere Kraft auf die Planeten aus als auf Sie.

Zweitens (und noch wichtiger) sind Sie der Erde viel näher als der Sonne. Die Schwerkraft folgt dem sogenannten Gesetz des umgekehrten Quadrats, was vereinfacht bedeutet, dass die Stärke der Kraft viermal schwächer wird, wenn Sie den Abstand zwischen den beiden Objekten verdoppeln (weil 2 zum Quadrat 4 ist). Wenn Sie die Entfernung verdreifachen, wird die Kraft 9-mal schwächer.

Die Sonne ist da $150\,000\,000$ Kilometer entfernt, während der Erdmittelpunkt nur etwa $6\,300$ Kilometer von dir entfernt. Das entspricht einem Abstandserhöhungsfaktor von $24\,000$ ... So würde die Kraft sein $24\,000^2 = 576\,000\,000$ Mal schwächer. Die Masse der Sonne ist nur rund $300\,000$ mal größer als die Masse der Erde. Es reicht also bei weitem nicht aus, um die Schwäche durch die große Distanz auszugleichen.

Wenn ich richtig rechne, beträgt die Gravitationsbeschleunigung der Sonne auf der Erdumlaufbahn lediglich 0,0059 m/s² (im Vergleich zu 9,8 m/s² der Erde an der Oberfläche).

J. Manuel · Answer 3

Die Sonne zieht Sie mit einer Kraft nach oben (in Richtung ihrer Mitte).

F_{s u n} = G \frac{M_{s u n} \times m_{j Ö u}}{R^{2}}

$\rm F_{sun}=G \frac{M_{sun} × m_{you}}{R^2}$ und die Erde zieht dich mit einer Kraft nach unten (in Richtung ihres eigenen Zentrums).

F_{e a r t h} = G \frac{M_{e a r t h} \times m_{j Ö u}}{r^{2}}

$\rm F_{earth}=G \frac{M_{earth} × m_{you}}{r^2}$

Wenn wir das Verhältnis zwischen der Abwärtskraft der Erde und der Aufwärtskraft der Sonne finden , bekommen wir es

a = \frac{M_{e a r t h}}{M_{s u n}} \frac{R^{2}}{r^{2}}

$\rm α = \frac{M_{earth}}{M_{sun}}\frac{R^2}{r^2}$

$\rm α$ größer als 1 bedeutet, dass die Erde dich mit einer größeren Kraft nach unten zieht . Wenn es kleiner als 1 ist, zieht dich die Sonne mit einer größeren Kraft nach oben. Seit

$\rm M_{earth}=6×10^{24} kg$ ; $\rm M_{sun}=2×10^{30} kg$ ; $\rm r=6.4×10^3 km$ ; $\rm R=1.5×10^8 km$ , dann

a = 1.6 \times 10^{3}

$α=1.6×10^3$

Die Erde zieht Sie also mit einer Kraft herunter, die etwa 1600-mal größer ist als die der Sonne. Deshalb kann dich die Sonne nicht von der Erde reißen.

Für die Planeten , egal wie groß die Kraft zwischen ihnen und der Sonne ist, sie wären immer noch gefangen (eigentlich Sie, ich und die ganze Erde auch), da es keine andere Kraft gibt , die sie von der Sonne wegzieht , so wie die Erde sich dagegen verhält die Schwerkraft der Sonne auf dich (vergiss die anderen Sterne und das ganze Universum, ok).

Ronel David · Answer 4

Die Schwerkraft wird zwischen allen Objekten in unserem Universum erzeugt. Sie können diese Kraft mit dieser Gleichung berechnen:

F = \frac{G \cdot M \cdot m}{r^{2}}

$F=\frac{G \cdot M \cdot m}{r^2}$

wo $G$ ist die Gravitationskonstante $6.67\times {10^{-11}}$ ,

$M$ ist die Masse eines Objekts und $m$ ist die Masse des anderen (in kg)

und $r$ ist der Abstand zwischen den Objekten (in Metern).

Wenn Sie die zwischen Ihnen und der Sonne ausgeübte Kraft berechnen, werden Sie feststellen, dass sie viel kleiner ist als die Kraft zwischen Ihnen und der Erde.

Die Erde zieht dich also tatsächlich stärker.

Das ist falsch; es hat nichts mit dem Gravitationsfeld der Erde zu tun, so überraschend das auch erscheinen mag.

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