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 Betreff des Beitrags: Erdanziehungskraft
BeitragVerfasst: 10. Aug 2004 - 8:20 

Registriert: 10. Aug 2004 - 8:04
Beiträge: 1
Mein gerade 6-jähriger Sohn stellte mir gestern Abend folgende Frage:

Warum gibt es eine Erdanziehungskraft?

Leider konnte ich ihm diese Frage nicht ausreichend beantworten. Nun suche ich hier nach einer Erklärung, die ich einem 6-Jährigen verständlich machen kann.

Ich freue mich über eure Antworten.

Grüße von Tweety :shock:


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BeitragVerfasst: 10. Aug 2004 - 19:00 

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Beiträge: 105
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Also wir hatten hier schonmal was im Forum! Aber es erklärt nicht warum... aber trotzdem:
http://www.physikfuerkids.de/forum/viewtopic.php?t=102

Ich meine das hatte was damit zu tun, dass sich die Erde dreht! Ich werde mich aber mal umhören bzw umschauen...

Schönen Abend noch, matheass


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BeitragVerfasst: 10. Aug 2004 - 20:18 
Admin

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Hallo zusammen,
das mit der Erdanziehungkraft ist so eine Sache...
Diese Diskussion hatte ich schon einmal mit einem Freund (Physikstudent für Experimentalphysik) bei einem Glas Wein.
Die wissenschaftlich korrekte Lösung dreht sich um Gravitonen. Die Physiker haben sich dabei ein Modell ausgedacht, das mit Hilfe dieser "Schwerkraftteilchen" erklärt, wieso sich Massen anziehen. Da ich es aber nicht verstanden habe kann ich es leider auch keinem Sechsjährigen erklären.
Als angehender Lehrer würde ich da auch nicht so tief gehen.
Versuchen sie ihm zu erklären, dass alle Dinge die man anfassen kann sich gegenseitig anziehen. Zum Beispiel wird ihr Sohn von seinem Ball angezogen und er zieht den Ball an(wie ein Magnet).
Da die Kraft aber so klein ist bemerkt man es gar nicht.
Damit man es merkt muss der Ball schon viel größer sein, z.B. so groß wie die Erde. Bei der Erde merkt man es. Man kann ein Stück hochspringen, wird aber sofort wieder angezogen.
Also noch einmal mein Gedankengang in Kurzform:
Alles was man anfassen kann zieht sich an.
Um so größer etwas ist, um so stärker zieht es alles an.
Es muss schon enorm groß sein damit man es merkt.
(Aber die Physiker können es auch bei ganz kleinen Dingen messen.)
Die Erde hat mehr Anziehungskraft als ein Ball weil sie viel größer ist.
Die Sonne hat mehr Anziehungskraft als die Erde, weil sie viel größer ist.
Ich hoffe ich habe das rübergebracht, was ich sagen wollte.
Viel Spaß beim erklären. Wenn noch Fragen sind: keine Hemmungen!


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BeitragVerfasst: 11. Aug 2004 - 8:40 

Registriert: 08. Jan 2004 - 16:54
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Wohnort: Hannover
Also ich hab mal in einem anderen Physikforum (für Verwachsene) nachgefragt und die Antwort war, dass das keiner so wirklich weiss! Alles nur Theorie(falls überhaupt)!
Aber wenn er es gerne herausfinden möchte, keine Hemmungen! Ich wollte auch schon immer einen Nobelpreis bekommen!
Aber wegen dem Gravitationzeug von Jan kann ich mich gerne mnal umhören! Mich interessiert ja auch immer alles! Vllt schaffe ich es ja nachher zwischen allem ANderen mal in die Bibliothek... und ich hab auch ein paar Bekannte, die da ein paar Kollegen zu ausquetschen könnten! Dann wären wir sogar auf dem neuesten Stand!

Ich meld mich wieder, wenn ich den Nobelpreis hab! :D Matheass


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BeitragVerfasst: 11. Aug 2004 - 16:09 
Admin

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Beiträge: 459
Wohnort: Oldenburg
Totalesmatheass hat nicht unrecht mit dem was sie da schreibt.
Wie so vieles ist die ist die Idee mit den Gravitonen eine Modellvorstelung.
Sie ist noch recht neu, scheint aber im Moment das beste zu sein was wir haben. Wie immer weiß aber niemand so wirklich ob es Gravitonen gibt.
Ich habe mal den Auszug aus Microsoft Encarta abgedruckt:

Gravitonen, hypothetische Teilchen in der Physik, Träger der Gravitationswechselwirkung (z. B. Schwerkraft). Die Gravitationswechselwirkung erstreckt sich über beliebig große, insbesondere auch kosmische Entfernungen, daher müssen Gravitonen masselos sein und sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Sie haben den Spin 2 und tragen keine Ladung. Da die Gravitation sehr schwach ist, war es bis heute nicht möglich, Gravitonen experimentell nachzuweisen. Es gibt jedoch zwingende theoretische Argumente für die Existenz des Gravitons. In der modernen Physik werden Kräfte durch Felder beschrieben, welche die Wechselwirkung vermitteln. Quantenmechanisch sind mit diesen Feldern Teilchen verbunden, die somit zu Trägern der Wechselwirkung werden. So wird z. B. die elektromagnetische Wechselwirkung zweier geladener Teilchen durch den Austausch eines Photons erklärt. Entsprechend ist die Gravitationswechselwirkung als Folge des Austausches von Gravitonen zu verstehen. Allerdings ist es bisher nicht gelungen, eine in sich widerspruchsfreie Quantentheorie der Gravitation zu formulieren. Man erwartet, dass vereinheitlichte Feldtheorien (z. B. einheitliche Feldtheorie) ein quantentheoretisches Verständnis der vier fundamentalen Wechselwirkungen und somit auch des Gravitons ermöglichen werden.

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Na, alles klar jetzt? Dürfte genug für einen Sechsjährigen sein :wink:

<edit 13.08.04> Habe "er" durch "sie" getauscht. Soll hier ja jeder beim dem Geschlecht bleiben, das er/sie für sich richtig hält. :wink:


Zuletzt geändert von Jan Behrens am 13. Aug 2004 - 16:21, insgesamt 2-mal geändert.

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BeitragVerfasst: 11. Aug 2004 - 19:28 

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Von diesem Grviton hab ich glaub ich schonmal was gehört! Ich glaube, es war in einem Buch von 1987... könnte also nicht so sehr neu sein, aber ich werd nochmal schauen! Ich will ja auch nix falsches sagen... und eigentlich... ob neu, oder nicht... c'est pas grave!


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BeitragVerfasst: 13. Aug 2004 - 11:47 

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Ich machs mal öffentlich!! :

Ich bin weiblich! :-)

Mich persönlich stört es icht so sehr, wenn ihr mich als 'er' bezeichnet, aber ich finde, es gibt zu viele männliche Personen auf diesem Planeten, die der meinung sind, Mädchen hätten keine AHnung von Naturwissenschaften! Und das soll jetzt nur mal hier ein Vorurteil beseitigen!! Ich zumindestens bin in den Naturwissenschaften besser als in irgendwelchen anderen Fächern! :-)
Aber vllt liegt es auch daran, dass ich nicht typisch Mädchen bin... aber ist ja auch egal!

Viel Spaß noch! Schönes Wochenende, matheass

PS: Damit der beitrag auch noch was interessanteres enthält: Ich habe vorhin eine Mail an die Bekannte geschickt! Ob ich eine Antwort bekomme kann ich aber noch nicht sagen!


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BeitragVerfasst: 14. Aug 2004 - 22:18 

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Beiträge: 105
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Ich hab noch keine Antwort, aber Diskussionsmaterial aus nem Nachbarforum! Was mir bisher aufgefallen ist ist, Alle Massen siehen sich an(aber warum der Toaster nicht am Kühlschrank klebt, sondern am anderen Ende der Küche steht, versteh ich auch nicht!) Wieso die Erde nun nicht vom Menschen "bewegt" wird? Nicht weil Australier auf dr anderen Seite dagegen ziehen...
sondern weil die Trägheit der Erde durch ihre riesige Masse viel größer ist als die eines menschen.

Ich guck demnächst nochmal, ob noch was 'verwertbares' nebenan rausgekommen ist!
Gute Nacht,matheass


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BeitragVerfasst: 15. Aug 2004 - 20:10 
Admin

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Beiträge: 459
Wohnort: Oldenburg
Das kann man so stehen lassen. Die Masse der Erde Erde ist doch wesentlich größer als die aller Menschen zusammen.
Masse der Erde ca. 594*10^19 Tonnen
Masse unseres Mondes 712*10^17 Tonnen
Masse Aller Menschen 350*10^6 Tonnen
Ich hab mal 5 milliarden Menschen a' 70 Kilo gerechnet.
Da spielt das bisschen Masse, das auch noch gleichmäßig verteilt ist kaum eine Rolle. Selbst der Mond reißt ja unseren Planeten nicht großartig aus der Bahn. (die Beiden eiern halt ein bisschen durch den Raum).


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 Betreff des Beitrags: Gravitation
BeitragVerfasst: 19. Aug 2004 - 15:12 
Hallo, eigentlich ist das mit der Graviatation ganz einfach. Einstein hat in seiner allgemeinen Relativitätstheorie gesagt, dass Raum und Zeit untrennbar miteinander verknüpft sind und dass Massen die Raumzeit krümmen. Dies wurde seitdem auch schon mehrfach in Experimenten nachgewiesen.

Also: Als Ansatz muss man von einem Raum ausgehen, der durch Massen gekrümmt wird. Gravitation ist nun der Effekt, dass Gegenstände, Licht und sogar die Zeit ZUSAMMEN MIT diesem Raum gekrümmt werden.

Wenn nun "der berühmte Apfel" vom Baum fällt, folgt er nur der (vorwiegend von der Erde) gekrümmten Raumzeit. Er wird in Richtung Erde beschleinigt, weil diese durch ihre Masse erheblich die Raumzeit krümmt. Ein Toaster im Raum krümmt die Raumzeit nicht so sehr, daher "zieht er auch keine anderen Gegenstände an", bzw. korrekter: da "keine" Krümmung (so gut wie null) in Richtung des Toasters vorhanden ist , werden keine Gegenstände, Licht und Zeit in seine Richtung beschleunigt.

So, das wars. Ganz einfach: Der Raum ist gekrümmt und freie Bewegungen erklären sich dadurch, dass sie der Krümmung folgen, welche von großen Massen verursacht werden.


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 Betreff des Beitrags:
BeitragVerfasst: 19. Aug 2004 - 16:14 

Registriert: 08. Jan 2004 - 16:54
Beiträge: 105
Wohnort: Hannover
Hört sich toll an, aber das mit der Krümmung ist mir unklar!!! Ich glaube, diese Seiten habe ichimmer überlesen!!!

Aber ich hab auch eine Antwort von meinrm Bekannten bekommen, aber leider zu schwer für nen 6-jährigen!
Aber ich kanns ja trotzdem reinstellen, wenn ihr wollt.


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 Betreff des Beitrags:
BeitragVerfasst: 23. Aug 2004 - 18:37 
*ähem*

die menschen ziehen die erde auch an, aber das merkt man nicht, weil wir sie nur ein winzigen bisschen anziehen

erklär deinem Sohn lieber, dass schwerere sachen sich mehr anziehen anstatt große. und das die superschwere welt alles doll anzieht ist doch dann logisch. die megaschwere erde zieht alle extrem leichten sachen (wie dich und mich) an sich ran... deswegen bewegt sich auch die erse um die snne, weil die schwere sonne die (hier) leichte erde anzieht und immer im kreis um sich rumwirbelt. wir fliegen nur nicht in die sonne, weil wir uns außerdem noch bewegen, also quasi ununterbrochen "um die sonne rumfallen"


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 Betreff des Beitrags: @Garfunkel
BeitragVerfasst: 10. Sep 2004 - 19:00 

Registriert: 08. Sep 2004 - 15:29
Beiträge: 287
Wohnort: Barcelona
>die menschen ziehen die erde auch an, aber das merkt man nicht, weil wir sie nur ein winzigen bisschen anziehen

Da hast du wohl recht :)

>erklär deinem Sohn lieber, dass schwerere sachen sich mehr anziehen anstatt große.

:?: Damit wolltest du sicherlich sagen, dass schwere Körper eine größere Anziehungskraft haben, als leichte und deswegen die schweren Körper die leichten anziehen!!!

>und das die superschwere welt alles doll anzieht ist doch dann logisch. die megaschwere erde zieht alle extrem leichten sachen (wie dich und
>mich) an sich ran...

Ich hab mal fix herumgerechnet und das Verhältnis ermittelt mit dem ein Mensch (80kg) die Erde in seine Richtung beschleunigt.

Die Beschleunigungen verhalten sich wie:
a/g=m(mensch)/m(erde)=1,3*10^(-23)

==>> Wir ziehen die Erde also wirklich sehr sehr sehr wenig an.

[g ist die Erdbeschleunigung (Mensch in Richtung Erde) und a die "Menschbeschleunigung" (Erde in Richtung Mensch), mal rein bildlich // Die Werte für g und a kann man aus dem Newtonschen Gravitationsgesetz F=G*m1*m2/d^2 bestimmen - Gavitonen oder Gravitaionswellen sind für einen 6 jährigen zu harter Tobak, wie das Gravitationsgesetz an sich auch]

Einem 6-jährigen wird dieses Verhältnis wohl eher nichts sagen und den meisten Erwachsenen wird es ähnlich gehen, ist so, macht aber nix :wink:

>deswegen bewegt sich auch die erse um die snne, weil die schwere
>sonne die (hier) leichte erde anzieht und immer im kreis um sich
>rumwirbelt. wir fliegen nur nicht in die sonne, weil wir uns außerdem >noch bewegen, also quasi ununterbrochen "um die sonne rumfallen"

Nehmen wir an die Erde bewegt sich mit einer Geschwindigkeit gerade aus. Die Sonne zieht die Erde wärend ihrer Bewegung an. Genauer gesagt wirkt eine Zentripedalkraft (entsprechend der Anziehungkraft des Zentralen Körpers - also der Sonne) und verhindert die lineare Fortbewegung der Erde - die Erde wird auf eine Kreisbahn "gezwungen". Aus der Trägheit der Erde (Die Erde "möchte" ihren Bewegungszustand nicht verändern) folgt eine der Zentripedalkraft entgegengesetzte Zentrifugalkraft (Fliehkraft). Sollange sich beide die Waage halten, die Erde also nicht langsamer wird, werden wir uns weiter um die Sonne bewegen. (wirbeln wohl eher nicht :wink: )



Zum Thema Raumkrümmung für Kinder:

In der Theorie ist das schon ein sehr anspruchsvolles Thema.
Man kann die Raumkrümmung bildlich mit einem straff gespannten Tuch und einer schweren und einer leichten Kugel, die darauf liegen, darstellen. Die schwere Kugel krümmt den Raum(das Tuch) stärker als die leichte. Bewegt man nun die leichte Kugel in den Krümmungsbereich der schweren Kugel - "fällt" sie sozusagen hinein - sie wird "angezogen"]

@Albert Newton
Das der Toster nicht vom Kühlschrank angezogen wird hängt natürlich extrem stark vom Abstand der beiden ab UND von ANDEREN WIRKENDEN Kräften wie Reibungs- und Haftungskräften. Diese sind viel viel größer und können deswegen nicht durch die Gravitationskraft überwunden werden.

@Jan Behrens
Das die Erdanziehung wie ein Magnet funktioniert, habe ich meinem 8-jährigen Neffen aufgetischt. Der wollte dann wissen, warum wir uns nicht abstoßen. Kinder sind erstaunlich klever :!: und das liebe ich an ihnen. Sie stellen Fragen, auf die man durch innere Kurzsichtigkeit nicht kommt.
Es ist also denke ich besser, wenn man versucht keine Verwirrung mit anderen Effekten zu stiften, oder vielleicht doch :?:


@alle
Entschuldigung für die extreme Länge meines Betrags, aber ein wenig Diskussion sollte schon sein :wink:


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BeitragVerfasst: 20. Sep 2004 - 10:01 
Admin

Registriert: 13. Mai 2004 - 15:07
Beiträge: 459
Wohnort: Oldenburg
Hallo,
mit dem Magnet hast du wahrscheinlich recht, doch wie immer bei Diskussionen mit Kindern bewegt man sich auf einem schmalen Grad, bei dem man versucht wissenschaftlich korrekt zu sein, und trotzdem Phänomene heranzuziehen, die sie aus ihrer Umwelt kennen, damit nicht alles im abstrakten verschwimmt.
Das gleiche Problem hat man z.B. mit Stromkreisen. Erkläre ich sie mit einem Wasserkreislauf funktioniert es am Anfang gut, nur zum Ende hin bekomme ich Probleme mit dem Modell. Andererseits verstehen selbst die meisten Elektriker nicht mehr davon und währen mit Teilchenphysik überfordert.

Ich persönlich würde einem Sechsjährigen nicht mit Gravitonen, Raumkrümmung und Zentripetalkräften kommen. Da nehme ich lieber den Magneten in kauf und weise darauf hin, dass man noch keine abstoßenden Kräfte zwischen Massen entdeckt hat (was nicht heißt dass es sie nicht vielleicht gibt, z.B. in Form von "Antigravitonen")

Am Schluss sitzen wir hier sonst noch alle wie die Quantenphysik-Theoretiker (nichts gegen euch Jungs) und sagen: "Es ist sowieso falsch sich eine Vorstellung von Phänomenen zu machen. Lasst uns einfach bei der mathematischen Formel bleiben, die das alles so harmonisch beschreibt."


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 Betreff des Beitrags: Zum Thema
BeitragVerfasst: 28. Sep 2004 - 10:58 

Registriert: 08. Sep 2004 - 15:29
Beiträge: 287
Wohnort: Barcelona
Hi Jan,

Mit Erklärungen für Kinder hast du wahrscheinlich recht, ist nicht immer ganz einfach :wink:

Zu Thema Strom und Elektrizitätslehre gibt es aber ein geniales Beispiel von meinem ehemaligen Physiklehrer am Gymnasium. Der hat uns fast alles mit Beispielen aus dem Straßenverkehr erklärt. Widerstand, Kondensator und einfache Stromkreise. Das lustige daran war man hat es recht einfach verstanden und ich hab es bis heute behalten.

Das mit den Magneten und der Erde würde ich auch für Kinder strikt trennen. Weil wie würdest du einem sechsjährigen Kind Magnetismus erklären :?: *** gibt es ja z.B. keinen kleinsten Magneten und "kollektive Austauschwechselwirkung von Elektronenspins" ist sogar für manch einen Physiker ein Kraus.

Gruß das Pendel


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