[JoAx]

Weiter. Zur Masse.

Zitat von uwebus

Wenn du einen Körper einmal auf der Erde und dann auf dem Mond hochhebst, dann stellst du fest, daß du unterschiedliche Kräfte aufwenden mußt. Die SRT rechnet im gravitationsfreien Raum, wie viel wiegt dieser Körper wohl dann dort? Und wie viel Kraft mußt du aufwenden, um den Körper in Schwerelosigkeit zu “heben“?

Was ist Trägheit? Der Widerstand eines Körpers, den dieser seiner Beschleunigung entgegensetzt. Wenn im gravitationsfreien Raum ein Körper nichts wiegt, über welche Trägheit verfügt er wohl dann?

Da liegt eine Verwechslung zwieschen Masse und Gewicht vor. Und es hat mit der SRT noch nichts zu tun, wir sind immer noch bei Newton, o.k.?

Was ist Masse? Du hast es richtig erkannt, dass Masse und Trägheit dass selbe ist, auch die Beschreibung (Definition) ist o.k.. Bei Newton hört es sich etwa so an:

"Trägheit ist das Vermögen eines Körpers, sich der Veränderung seines Bewegungszustandes zu widersetzten."

(Keine Garantie für den genauen Wortlaut ) So sieht es Mathematisch aus:

m=F/a=F/[dx/d²t]

Um also Masse eines Körpers zu bestimmen, müssen wir die Kraft und die durch diese Kraft hervorgerufene Beschleunigung wissen. Dies aber nur in einem Inertialsystem. Kann man die Masse eines Körpers auf der Erde, in Anwesenheit eines Gravitationsfeldes, also streng genommen nicht in einem Inertialsystrem, trotzdem bestimmen? Die Antwort ist - ja. Wie?

Als erstes definiert man ein Referenzkörper. Dieser ist an sich willkürlich gewählt, sollte aber möglichst einfach reproduzierbar sein . Seine Masse wird die Referenzmasse (m(ref)=1) sein. Diese ist, wie man unschwehr erkennen kann, auch willkürlich. Das ist aber kein Problem, da auch Masse, so wie der Längen- oder Zeitmass, an sich keine absolute Grösse ist. Sie ist eine vergleichende Angabe.

Jetzt können wir unter Benutztung einer Balkenwaage und des actio=reactio Prinzips (den du ja auch anerkennst) folgende Gleichung aufstellen:

F(ref)=F(test) => F(ref)/F(test)=1 => [n*m(ref)*a]/[m(test)*a]=1

mit n - Anzahl der Referenzmassen (m(ref)), die die Testmasse (m(test)) in Gleichgewicht halten, a - Erdbeschleunigung. Und weiter, da sich die Erdbeschleunigung kürzt:

n*m(ref)=m(test)

Wie man sieht, hängt die Masse nicht davon ab, ob man sie in einem mehr oder weniger beschleunigten System misst. Es ist nicht die Masse, sondern das Gewicht eines Körpers auf dem Mond kleiner (dazu gleich später). In einem Inertialsystem (also unbeschleunigt) ist die Balkenwaage-Metode zur Bestimmung der Masse unter dessen ungeeignet. Sie liefert einfach kein Ergebniss wegen a=0:

n*m(ref)*0=m(test)*0.

Man sieht, dass die Massen belibig sein können, es gibt immer Gleichgewicht.

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Nun zum Gewicht

Gewicht ist zunächst ein Mal nicht mit der Masse identisch. Die Masseinheit für die Masse ist - [kg], für Gewicht - [N] (Newton, also als Einheit). Wenn wir uns also hier auf der Erde auf eine Waage stellen, dann messen wir nicht unsere Masse (m), sondern unser Gewicht (m*g, mit g - Erdbeschleunigung). Wenn wir etwas heben, dann arbeiten wir nicht nur gegen die Masse, sondern auch gegen die Erdbeschleunigung. Wenn also etwas auf dem Mond leichter hochzuheben ist, als auf der Erde, dann nicht weil die Masse dieses Körpers geringer geworden ist, sondern sein Gewicht, in Folge der geringeren "Mondbeschleunigung".

Zitat von uwebus

... Was ergibt dann die Gleichung F=m·b? ...

Die Kraft F, die der Astronaut in seinen Beinen hat, ist hier auf der Erde, wie auch auf dem Mond, die Selbe. Die spezifische Beschleunigung des freien Falles (Erdbeschleunigung, Mondbeschleunigung, ...), gegen die der Astronaut mit ankempfen muss, um hoch zu springen, ist aber unterschiedlich. Da auf dem Mond diese Beschleunigung geringer als auf der Erde ist (a(mond)≈[1/6]*g, g - Erdbeschleunigung), ist er auch in der Lage dort zu hüpfen.

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Ich möchte mich jetzt nicht zu deiner Theorie äussern. Zuerst müssen wir zu einer gemeinsamen Sprache kommen. So, dass wenn ich Masse sage, du nicht das Gewicht im Kopf hast (oder ähnliches), verstehst du was ich meine? Wenn wir das geschafft haben, dann werden wir uns deiner Theorie zuwenden können.

Und noch etwas. Ich schreibe das alles deswegen so ausführlich, weill ich sicher gehen will, dass keine Lücken oder Missverständnisse bleiben, und nicht weil ich dich für dumm halte. Und das meine ich ernst.

Gruss, Johann