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Würde ein Ziegel oder eine Feder schneller fallen?

Was würde schneller auf dem Mond fallen? Erstellt von Sal Khan

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Video-Transkript

heute wollen wir einen ausflug auf den mond machen das hier ist unser mondoberfläche und dem unglaublichen patzer wichtig ist aber dass wir auf unseren ausflug zum mond zwei objekte mitgenommen haben mit denen man mich ein lustiges experiment machen und zwar ist das einmal in ziegelstein das hier ist unser ziegelstein und unser zweites objekt soll eine feder seien von irgendeinem vogelbeeren gern einen lieblingsvogel aufsuchung von dem die feder sein soll und was wir jetzt machen ist du nimmst beide objekte in die hand jeweils ein objekt in einer hand und lässt beide gleichzeitig fallen und jetzt wollen wir auch wissen ohne auch wirklich auf dem mond gewesen zu sein was wird zuerst den mona reich die mondoberfläche erreichen der ziegelstein oder die feder wir können uns das ganze das natürlich auf dem mond schwer vorstellbar ist erst mal angucken wie das auf der erde aussehen würde wir hätten also hier einmal unsere fehler eben noch neue gleichen objekte mal hier hin und hier ist einer ziegelsteinen und auf der erde sind haben wir auch gras gutes grausam auch er dennoch nicht wir sollten am besten grünes gras nehmen also ein bisschen bisschen gras auf der erde so und was sagt uns unsere erfahrung auf der erde ich denke du es mit meiner leistung dass der titel schon ungefähr in seiner linie fallen wird die fehler aber schön geschwungene bewegungen machen wird bist du irgendwann auch mal den boden erreicht richtig ich denke jetzt hast du bestimmt schon mal gesehen wie eine feder nach unten fällt also sagt uns die erfahrung dass auf der erde zumindest das objekt das mehr wiegt auch zuerst den boden erreicht allerdings haben wir einen kleinen unterschied von dieser situation auf der erde und die situation auf dem mond die auf jeden fall sofort ins auge sticht in anführungszeichen und zwar haben wir auf dem mond keine atmosphäre hier keine atmosphäre sie haben keine luft auch sein schreibt ordentlich eigentlich nicht freuen nochmal so das so schön keine luft so das heißt wir können unsere erfahrung von hier schon allein deswegen nicht einfach so auf den mond übertragen also müssen wir etwas anderes ausdenken und da wären wir bereits wissen was die blüten rausgefunden hat über die variation können wir doch einfach mal dass er ein universelles gravitationsgesetz ist kann man das doch einfach mal hier versuchen anzuwenden wir berechnen uns also erst mal die kraft die der ziegelstein wenn sie mal fz die kraft des ziegelstein und die kraft der feder nff sieht möchte ich so gut also welche kraft die beiden objekte auf den mond ausüben und andersrum wie stark die natürlich angezogen werden auch vom mond so zu sagen dass das gewicht der beiden auf dem ohr gesagt die das gesetz dazu können weil schon die kraft ist sie gestand durch die anziehungskraft des ziel gestellt und des mondes ergibt sich einmal aus der universellen gravitation konstanten mal der masse des mondes und jungs noch so eine subskription das heißt das ist die masse des mondes und das andere ist noch die masse des gesteins multiplizieren müssen und das ganze teil war dann ruhig mal weiß es noch genau die entfernung vom zentrum des mondes zum zentrum unseres objekt also in dem fall dem ziegelstein wichtig und das ganze quartier war doch so und wie sieht ihr das alles für die fehler aus relativ ähnlich die kraft die anziehungskraft zwischen feder und mond würde sich auch ergeben aus aus der universellen gravitations konstanten und eine der beiden massen soll wieder die des monats seien daher beide objekte auf dem mond sind also wieder im substrat m nur diesmal multiplizieren wir noch mit der masse der feder und das ganze teilen wir auch wieder durch die entfernung vom zentrum der beiden massen also zentrum des mondes bis zum zentrum der feder so wie wir hier sehen das sieht ja schon relativ gleich aus das einzige was ich bisher zu unterscheiden scheint sind die massen der beiden objekte das würde ja auch das was uns die fahrerfahrung verehrte bisher lehrt das spiel wird schneller runter fallen so wir können das aber erstmal zum vereinfachen so machen wie wir's auf die erde aufmachen und verfassen die drei termine zusammen auf beiden seiten das haben wir auch gemacht wenn muss den großen m und der masse der erde und der entfernung vom erdmittelpunkt bis zur erdoberfläche haben wir klar gemacht das machen wir jetzt hier auch einfach mal machen wir diesmal auch eine subskription brandes wir wissen das ist das gravitationsfeld auf dem mond um genau zu sein das gravitationsfeld auf der mondoberfläche wir könnten auch sagen die gravitationskraft die auf ein objekt liegt das auf der mondoberfläche des ok und das macht zumindest die formel 1 besteht übersichtlicher dann sähe es also folgendermaßen aus die kraft die auf den ziegelstein wirkt die anziehungskraft und die derzeit schon auf den mond ausübt wie wir dann abhängig von der masse des ziegelstein ist natürlich nicht das ziel gesteins mal eben diesen kleinen gehen und bei der fehler sehe das genauso aus die krafträder anziehungskraft der feder oder das sondern das gewicht der feder auf dem mond wäre dann die masse feder der gravitationskraft auf den mund so dass ich ja immer noch nicht großartig anders aus als vorher nur ein bisschen übersichtlicher und wir wissen ja jetzt wollen sich die beiden unterscheiden ist immer noch die masse und wir sind ja auch ziemlich sicher dass die masse des ziegelstein ich denke dass mit mir überein dass die masse des gesteins größer ist als die masse der fehler wichtig also wir haben gemerkt dass masse und gewichten unterschied ist aber trotzdem ist das hier immer noch mehr mehr materie als dass wir bei der feder richtig und daraus wurde auch resultieren wenn die masse hier größer ist als die masse und wir mit der gleichen zahl multiplizieren müsste ja auch oder wird auch die kraft des gesteins die anziehungskraft des gesteins größer sein als die anziehungskraft der feder so bisher angenommen gleichen stand wie vorher wirklich behaupten und nach eigenen berechnungen die wir bisher angestellt haben wurde auch ich immer noch sagen der ziegelstein muss schneller runter fallen und würde viel viel früher den die oberfläche des mondes erreichen aber wenn man noch mal genauer hingucken dann könnte uns auch noch einfallen dessen newtons zweites gesetz aber ausgesagt hat dass bei gleicher kraft die auch zwei objekte euro die auf zwei objekte wirkt das objekt mit der größeren masse weniger beschleunigt wurde also bieten hat ja auch herausgefunden neben dem gravitationsgesetz dass die kraft die auf ein objekt ausgeübt wird nicht stammplatz aus der masse des objekts war der beschleunigung die das objekt erklärt das heißt unsere größe m ist und so kleiner moussa sein wenn wir mit dem gleichen frau aus kriegen wollen dass wir noch normale einbauen das heißt was uns ja eigentlich interessiert ist ja auch nicht die anziehungskraft zwischen den beiden objekten sondern die beschleunigung die beide objekte erfahren wegen sie runterfallen wichtig wir wollen ja wissen was zuerst auf dem boden aufkommt und das ist ja eigentlich nur abhängig von der beschleunigung bei uns schneller man beschleunigt und wer schneller ist man ja im endeffekt auch an solchen kilogramm an unserem fall auf der mondoberfläche also stellen wir uns die beiden seiten noch mal über diese ganze form einer nachahmung also dividieren wir beide seiten durch m dann haben wir hier noch übrig schreibt man nochmal einmal ordentlich hin also wissen wir dass sich die beschleunigung wo auch immer immer zusammensetzt aus der kraft die auf die auf das objekt ausgeübt wird geteilt durch die masse dieses objekt ist dann gucken wir uns noch mal an wie hoch die beschleunigung unseres ziel gesteins zum beispiel ist die beschleunigung und auszüge stellen ist auf dem mond ist wie groß wir kennen ja bereits die kraft die auf das objekt ausgeübt wird die ist ja mz die masse des gesteins mal im gravitationsfeld auf dem mond also die maße des gesteins war applikations fällt auf dem mond das ganze müssen wir noch teilen haben wir hier oben durch die masse also in dem fall die maße des teams und wir sehen wir rechnen beim mz wir rechnen durch mz thomas also raus kürzen also sehen wir dass die beschleunigung des zustands auf dem mond genauso groß ist wie das gravitationsfeld auf dem mond das diedorfer interessant aus das gleich noch für die fehler machen und ich denke das ist schon worauf das hinausläuft dann ergibt sich dafür ja jetzt auch wieder die kraft einen die anziehungskraft auf die feder ausgeführt die wir hier liegen schon haben also die masse der filter x im gravitationsfeld auf dem mond das ganze gilt als ruhig die masse der feder ich glaube ein bisschen runter scrollen damit auch alles im blickfeld ist es gibt auch hier wieder wir sehen die masse der fehler ist total über die wand für diese ganze berechnung und was übrig bleibt ist das gravitationsfeld auf dem mond also kurioserweise beschleunigen beide scheinbar genau gleiche und dann beide gleich schnell beschleunigen und sie werden auch nicht aufgehalten wie gesagt wir haben wir keinen luftwiderstand dann werden noch beide gleichzeitig den boden berühren das mag jetzt erstmal überraschung sein und du musst hier durch die flag auf rang haye wenn ich jetzt hier überall statt diesem für den mond einfach die werte für die für die alleinige städte dann müsste es doch auch so sein oder nicht und ja das auch recht aber wie gesagt auf der erde ist der entscheidende faktor noch dass wir hier eine atmosphäre haben also luftwiderstand hat moss hat man es mit doppel s ich weiß gar nicht ich schreibe jetzt mal im doppel ist hat nein mit einem ist hat nur eine gute schreibe ich sollte nur gegen die man sich entschuldige mich hat muss wege ich gucke das noch mal wieder verlasse ich mich auf meine rechte aber auf jeden fall das richtige um zum thema zurückzukommen der große unterschied zwischen der situation auf der erde und er sieht dazu noch gewohnt ist einzig und allein die atmosphäre und um es nochmal zu veranschaulichen wir wissen ja bereits oder nehmen wir mal an diese zielgruppe hat irgendeine masse ich nenne sie mal m 1 wenn du jetzt ein anderes objekt hat ist das viel viel viel flacher wege als dieser ziegelstein aber und darauf kommt jetzt an aber die gleiche masse hat also das objekt gehört auch die gleiche masse der ziegelstein dann wirst du sehen wenn du das mal ausprobieren wurdest dass beide sachen nicht gleich schnell auf den boden fallen obwohl doch eben noch gesagt haben oder am anfang des videos dass dinge die mehr wiegen oder die gleich viel wiegen dann im endeffekt ja auch gleich fallen müssen dem ist aber hier nicht so der luftwiderstand hat hier viel mehr angriffsfläche wurde das objekt hier also viel viel viel viel mehr übertrieb nicht auf jeden fall viel mehr abbremsen und das objekt ihre obwohl es gleich schwer ist mit dem ziel gestein wurde langsamer unterfallen als dieser ziegelstein es heißt das einzige was auf der erde dann entscheiden ist wenn die massen gleich groß sind ist einfach nur die die aerodynamik und könnte zu hause auch ein kleines experiment machen und ich rate dir wirklich auch es wirklich auch wenn es ein einfaches experiment ist wirklich interessantes experiment nimmt die am besten bei einem buch und am besten kainz auf das zu viel wert legt nicht dass irgendwas kaputt geht dann auch wenn es nicht zu erwarten denn man weiß ja nicht was runterfällt was damit passiert wenn es an meinem buch und du nimmst einmal eine postkarte das ist die postkarte so dann bist du beide sachen fallen kannst du gut nacheinander machen und kann es ungefähr abschätzen wie lange beide brauchen bisschen runter fallen vielleicht das ganze hat sich jetzt auch für absetzen ohne das ist extra gemacht hast du bist wahrscheinlich zustimmen das buch wird schneller runter fallen als die postkarte aber was passiert wenn du die postkarte oben auf das buch aufpasst naja das ist ziemlich einfach wenn du die postkarte auf das buch aufpasst dann erfährt ihr die postkarte kein luftwiderstand mehr weil das wird ja alles schon der luftwiderstand wird ja hier schon vom buch unten abgefangen und was du sehen wirst ist dass beide objekte gleichen herunterfallen die postkarte wird genau oben auf dem buch kleben bleiben also scheinbar kleben bleiben bei der sämtliche runterfallen obwohl beide unterschiedliche massen haben viel spaß beim ausprobieren