Diskussion:Newtonsche Gesetze

Dort steht folgender Satz:

Die Last erfährt eine Gewichtskraft von (beispielsweise) 100 N nach unten. Gleichzeitig übt das Seil eine Kraft von 100 N nach oben auf die Last aus.

Warum das erste passivisch und das zweite aktivisch?

passivisch: Die Last erfährt eine Gewichtskraft

aktivisch: das Seil eine Kraft von 100 N nach oben auf die Last aus (afaik wäre treffender das Seil wird dieser Kraft ausgesetzt).

Ich schlage vor: die Gewichtskraft übt eine Zugkraft von 100 N auf die Last aus. Das Seil übt eine gleichgroße Gegenkraft aus (vorausgesetzt es reißt nicht).

Das Seil übt die Gegenkraft zwischen Last und Umlenkrolle nach oben aus - aber zwischen Umlenkrolle und Befestigungspunkt des Seils in einer anderen Richtung.

Ein Seil kennt kein oben und unten. Es kann nur eine Zugkraft übertragen. --88.153.240.29 17:19, 20. Mär. 2024 (CET) Beantworten

Deine Bedenken verstehe ich überhaupt nicht. Darüber, was das Seil , ich sage mal: "erlebt", steht in dem Absatz gar nichts (und muss auch nicht). Es wird vom Standpunkt der Last aus formuliert, dass eine Kraft nach unten und eine nach oben zieht. Ob - in Deiner Diktion - aktivisch oder passivisch (oder gemischt) formuliert, ist für Inhalt und Verständlichkeit mE belanglos. --Bleckneuhaus (Diskussion) 18:37, 20. Mär. 2024 (CET) Beantworten

Dito. Lediglich bei aktiv/passiv formuliert gehe ich mit, da das je nach Vorverständnis des Lesenden tatsächlich Misskonzepte begünstigen kann. Die vorgeschlagene Formulierung wäre aber eine deutliche Verschlechterung (eine Gewichtskraft übt eine Zugkraft aus?). Kein Einstein (Diskussion) 18:50, 20. Mär. 2024 (CET) Beantworten

Auch dito. Der Wechsel von Modus und Verb kann Laien leicht mal irritieren (weil sie nicht so gutes Vorwissen haben, was nun daran wesentlich ist und was nicht). Also evtl. so: Die Schwerkraft übt auf die Last eine Gewichtskraft ${\displaystyle F=mg}${\displaystyle F=mg} von (beispielsweise) 100 N nach unten aus. Gleichzeitig übt das Seil auf die Last eine Kraft von 100 N nach oben aus. So etze ich das mal ein. --Bleckneuhaus (Diskussion) 02:09, 21. Mär. 2024 (CET) Beantworten

Ich habe die Formulierung nochmal abgeändert, verstehe das aber als Vorschlag. Es klingt für mich aber sehr seltsam, wenn eine Schwerkraft auf die Last eine Gewichtskraft ausübt, als wären das zwei unteschiedliche Dinge, bei denen eine Kraft eine andere Kraft "ausübt"? Bei nichtgefallen klebe ich daran aber nicht. Kein Einstein (Diskussion) 13:58, 21. Mär. 2024 (CET) Beantworten

Nach dem Prinzip Actio et reactio ist doch im Gravitationsfeld die Kraft die Ursache und die Beschleunigung die Wirkung, siehe 2. Newton, warum wird dann anstatt

${\displaystyle {\vec {F}}=m\cdot {\vec {a}}}${\displaystyle {\vec {F}}=m\cdot {\vec {a}}}

nicht einfacher umformuliert:

${\displaystyle {\vec {a}}={\frac {\vec {F}}{m}}}${\displaystyle {\vec {a}}={\frac {\vec {F}}{m}}}

-- Heribert3 (Diskussion/Talk) 00:32, 15. Jul. 2024 (CEST) Beantworten

Das ist entweder eine tief-philosophische Frage bzgl. Ursache und Wirkung von gleichzeitig auftretenden Phänomenen in der Physik, oder bestenfalls Geschmackssache und würde besser in irgendein Forum passen. Wenn Du ein Lehrbuch finden würdest, in dem das so steht, dann gib es hier an! --Bleckneuhaus (Diskussion) 16:59, 15. Jul. 2024 (CEST) Beantworten

Ich möchte das im Abschnitt unten mit deren Quellen weiterführen. -- Heribert3 (Diskussion/Talk) 02:45, 18. Nov. 2024 (CET) (unvollständig signierter Beitrag von Heribert3 (Diskussion | Beiträge) )Beantworten

Im Prinzip von Actio et reactio geht es um Kräfte, nicht um Beschleunigungen. Im freien Fall ist die Gegenkraft zur Gravitation bei Newton die Trägheitskraft, die aus einer Beschleunigung resultiert. Natürlich kann man aus der Gleichung eine zu Beschleunigungen machen, indem man beidseitig durch die Masse teilt. Das ist dann weiterhin eine korrekte Aussage. Es ist aber streng genommen nicht mehr Newtons Gesetz, sondern ein davon abgeleiteter Zusammenhang. Und damit führt es (ebenso strenggenommen) vom Thema des Artikels weg
Außerdem: Was an der umgeformten Gleichung einfacher sein soll, will mir nicht recht einleuchten. Mechanische Kräfte sind unmittelbar und buchstäblich handfest im Alltag erfahrbar. Unsere Haut ist mit einer Vielzahl von Kraftsensoren ausgestattet. Zusätzlich bemerken wir die Anstrengung unserer Muskeln. Bei Beschleunigungen haben wir dagegen lediglich einen eher unzuverlässig reagierendes Sinnesorgan in den beiden Innenohren. Entsprechend schwach ist unsere Intuition dafür. 06:46, 16. Feb. 2025 (CET) (unvollständig signierter Beitrag von KaiMartin (Diskussion | Beiträge) )

Der Wissenschaftsphilosoph Daniel Hoek schreibt, dass Newton's erstes Gesetz über 300 Jahre lang falsch aus dem Lateinischen übersetzt und deshalb auch teilweise falsch verstanden wurde.

Hier die englischsprachige Quelle:

Artikel von Daniel Hoek auf Cambridge.org am 10.2.2022

Hier zwei deutschsprachige Quellen:

Artikel auf Focus.de vom 8.11.2024

Artikel auf MDR.de am 12.11.2024

--Martin397 (Diskussion) 09:08, 16. Nov. 2024 (CET) Beantworten

Ich konnte deine Links nicht direkt aufrufen, daher ersetzt:

• Fokus
• MDR

Inhaltlich: Speziell beim MDR kommt gut rüber, dass der eventuelle Bias der Übersetzung keine echte Auswirkung hat. Ob das die Fachwelt anders sieht, das sollten wir etwas abwarten. Falls die erste Welle an Medien-Aufmerksamkeit (zwei Quellen...) abebbt, ohne weitergehende Resonanz, dann war das nicht so wirklich relevant. Falls da mehr kommt, dann sollten wir über eine Präzisierung des Artikels reden. Kein Einstein (Diskussion) 22:32, 16. Nov. 2024 (CET) Beantworten

Reine Wortklauberei, denke ich, interessant allenfalls unter Spezialisten für wissenschaftliche Übersetzungen. Hoek meint, nach der gängigen Übersetzung sagt Newton I nur noch etwas über kräftefreie Körper aus, und damit nichts über Körper, die nicht kräftefrei sind. In dieser Übersetzung würde Newton I nicht ausschließen, dass ein nicht kräftefreier Körper nicht auch aus anderen Gründen als einer "impressed force" seine Bewegung ändern könnte ("an unforced change in the state of motion of a body subject to impressed forces (it could simultaneously be subject to influences other than impressed forces, or undergo random changes, for no reason at all)". Aber niemals (soviel ich weiß) hat dieser Fehler für eine falsche Anwendung von Newtons Mechanik gesorgt. Seit Euler und d'Alembert benutzt man sowieso nur noch die Formulierung F=ma, in der sowohl Newton I als auch II vollständig enthalten sind. In der ersten deutschen Fassung (Wolfers, 1872, S. 32) heißt es "Jeder Körper beharrt in seinem Zustande der Ruhe oder der gleichförmigen geradlinigen Bewegung, wenn er nicht durch einwirkende Kräfte gezwungen wird, seinen Zustand zu ändern." Ist das jetzt auch als unvollständig übersetzt zu betrachten? Ich wüsste nicht, weshalb. Mein Fazit: hier nicht erwähnenswert (allenfalls als Kuriosität in einem Artikel Fehler in wissenschaftlichen Übersetzungen). --Bleckneuhaus (Diskussion) 18:12, 17. Nov. 2024 (CET) Beantworten

Ein Artikel Fehler in wissenschaftlichen Übersetzungen könnte sicherlich mit mindestens einer belastbaren Quelle angelegt werden.

Die EN hier belegen IMHO meine obige Aussage

bezüglich a=F/m anstatt F=ma

Übersetzung hin oder her -- Heribert3 (Diskussion/Talk) 03:03, 18. Nov. 2024 (CET) (unvollständig signierter Beitrag von Heribert3 (Diskussion | Beiträge) )Beantworten

Ach so, ich habe vergessen Entropie zu erwähnen. -- Heribert3 (Diskussion/Talk) 03:07, 18. Nov. 2024 (CET) (unvollständig signierter Beitrag von Heribert3 (Diskussion | Beiträge) )Beantworten

Oh je, mein Rotlink sollte kabarettistisch gemeint sein. Artikel über solche Skurrilitäten (wenn folgenlos) brauchts in Wikipedia wirklich nicht! --Bleckneuhaus (Diskussion) 11:06, 21. Nov. 2024 (CET) Beantworten

+1 Schon verstanden. Ich habe vergessen, den Tag <Sarkasmus /> zu setzen.

Andererseits würde mich nicht wundern, wenn jemand das wirklich anlegt. -- Heribert3 (Diskussion/Talk) 17:54, 21. Nov. 2024 (CET) (unvollständig signierter Beitrag von Heribert3 (Diskussion | Beiträge) )Beantworten

@Pyrrhocorax: Wieso wirr? Ich hatte kiloweise Bücher aus der UniBib und nix passendes gefunden. Eine einfache mathematisch-physikalische Umstellung sollte doch zu verstehen sein, zumal mit Verweisen belegt.

Ich habe nun gegoogelt: studyflix.de im Abschnitt F = m • a: Rechenbeispiel 2 (nicht verankert).

Wens interessiert: Version vom 3. Februar 2025 22:00 Uhr mit der Bitte um Drittmeinung. -- Heribert3 (Diskussion/Talk) 23:48, 3. Feb. 2025 (CET) Beantworten

Ich bin zu den Newtonschen Gesetzen mal die Fachliteratur durchgegangen und hab den Artikel entsprechend ergänzt. Er sollte auf dem Stand der Wissenschaft sein. Die Formelumstellung ist simpel und zeigt immer noch den selben Zusammenhang zwischen den physikalischen Größen an. Der Rest hat mit mit den Newtonschen Gesetzen nur noch indirekt zu tun. Ins. beim Heli geht es plötzlich um Drehmomente und nicht mehr Kräfte und Beschleunigungen. --Der-Wir-Ing ("DWI") (Diskussion) 00:04, 4. Feb. 2025 (CET) Beantworten

Ich hatte alles durchgesehen, was in der Freihandbücherei relevant schien. Kann gut sein, dass mir da was aus dem Bestand entgangen ist. Bitte verweise mich auf Quellen, die a=F/m beinhalten. Das Heli-Beispiel mit Drehmoment kann auch gerne draussen bleiben, dann brauchts auch keine Inversion am Kreis. Swing-By ist ausreichend. Sollen wir das auf Redaktion/Portal/QS Physik melden?

P.S. In meinem Studium fand ich es faszinierend, aus den einfachen Gesetzmäßigkeiten eines idealen Plattenkondensators mittels Inversion am Kreis die eines Koaxialkabels abzuleiten.
-- Heribert3 (Diskussion/Talk) 00:54, 4. Feb. 2025 (CET) Beantworten

Warum "wirres Zeug"? Unter Deiner Überschrift "alternative Sichtweise" erwartet man etwas anderes. (Wenn man die "Alternative für Doofe" wählt, will man ja auch etwas anderes als die beiden demokratischen Parteien ...). Stattdessen findet man in dem Abschnitt aber nur eine triviale algebraische Umformung der Grundgleichung der Mechanik und ein paar zusammenhanglose Beispiele für die Anwendung der newtonschen Mechanik. Ja, alle Beispiele passen irgendwie zum Thema, aber das gilt notwendigerweise für alle Anwendungsbeispiele der klassischen Dynamik. Leider ist keines Deiner Beispiele geeignet, um die Aussage von Newton II zu veranschaulichen, weil keines anschaulicher ist als das Kran-Beispiel, das ohnehin schon im Artikel steht. Schließlich ist Dein "Siehe auch" fehl am Platze, denn statt "Fallbeschleunigung" könnte dort genauso "Kopfball" stehen (hat ja auch irgendwie mit Newton zu tun).

Allerdings finde ich das Kranbeispiel, das teilweise aus meiner Feder stammt, inzwischen auch nicht mehr so schön. Man könnte vielleicht darüber nachdenken, es mal durch etwas prägnanteres zu ersetzen. Spontan fällt mir etwas in der folgenden Art ein:

Drei Lesearten der Grundgleichung der Mechanik:
1) F = ma: MIt der GgdM kann man berechnen, welche Kraft erforderlich ist, um der Masse m die Beschleunigung a zu erteilen. Beispiel: Schubkraft der Düsen beim Start eines Flugzeugs ...
2) a = F/m: Kennt man die Kräfte F auf einen Körper m, kann man seine Bewegung vorhersagen. Beispiel: Pfeil und Bogen ...
3) m = F/a: Wenn man die Kraft F misst, die nötig ist, um den Körper mit a zu beschleunigen, kann man seine Masse ermitteln. Beispiel: Prinzip der meisten Waagen (außer Balkenwaagen)

Möglicherweise wäre das eine Verbesserung des Artikels. Dein "wirres Zeug" jedoch nicht. Ich hoffe, Du verstehst nun, was ich mit der harschen Begründung meinte. Außerdem hoffe ich, dass Du die Ironie in DWIs Post gefunden hast. --Pyrrhocorax (Diskussion) 07:51, 4. Feb. 2025 (CET) Beantworten

Ich teile Pyrrhocorax` Kritik. Die "alternative Sichtweise" ist keine. Die Umstellung der sog. Newtonschen Gleichung, die in Wirklichkeit aber erst bei Euler und d`Alembert auftritt, ist auch schon seit deren Tagen Gang und gäbe. Es ist auch irreführend, aus einer Gleichung zwischen 3 Größen, die immer exakt erfüllt ist (jedenfalls in der klassischen Mechanik), herauslesen zu wollen, welche der Größen Ursache bzw. Wirkung der anderen sind. (Bei einem Dreieck ist es auch unmöglich, einen bestimmten der Punkte als Verursacher der Entstehung des Dreiecks zu identifizieren.) Die Beispiele (Heli, swingby ...) sind extrem weit hergeholt, eine geeignete Zielgruppe fällt mir nicht ein. Die Umstellung nach a kommt bei jeder Berechnung eines Weg - Zeit - Gesetzes vor. Also Gründe genug für einen revert, sorry.--Bleckneuhaus (Diskussion) 11:09, 4. Feb. 2025 (CET) Beantworten

Nachtrag: den TextVorschlag von Pyrr. finde ich attraktiv. --Bleckneuhaus (Diskussion) 11:11, 4. Feb. 2025 (CET) Beantworten

So eine Erläuterung ist nicht gerade enzyklopädisch-zwingend, sie kann aber für Laien hilfreich sein. Also:  Pro Kein Einstein (Diskussion) 22:53, 4. Feb. 2025 (CET) Beantworten

Ich habe es jetzt umgesetzt. Ob das Kranbeispiel dann immer noch im Artikel bleiben soll, kann man davon getrennt diskutieren. --Pyrrhocorax (Diskussion) 08:12, 7. Feb. 2025 (CET) Beantworten

@Pyrrhocorax, Bleckneuhaus, Der-Wir-Ing, Kein Einstein: Was haltet ihr hiervon? Ich habe einen Snapshot gezogen, zur besseren Lesbarkeit Multiplikatorpunkte eingefügt, sowie kurz und knapp mein Raumsonden-Beispiel eingearbeitet. Das sollte auch der WP:OMA genügen. -- Heribert3 (Diskussion/Talk) 01:41, 8. Feb. 2025 (CET) Beantworten

Die "Malpunkte" \cdot werden in der in Wikipedia üblichen Schreibweise meist weggelassen (außer in Skalarprodukten von Vektoren und dort, wo es die Lesbarkeit erfordert). Das Beispiel mit der Raumsonde ist nicht falsch, aber ich finde es überflüssig, weil es keine neue Qualität aufzeigt. Zwei Beispiele reichen: Ein einfaches für a=const. (freier Fall) und ein etwas kompliziertes für die DGL (Federpendel). --Pyrrhocorax (Diskussion) 08:33, 8. Feb. 2025 (CET) Beantworten

Zu den Malpunkten habe ich keine echte Meinung, vielleicht kann das für Laien das Lesen erleichtern. Das Raumsondenbeispiel erhellt genau nichts und sollte den Artikel nicht zusätzlich unübersichtlich machen - so wie es bisher ist, ist es schon an der Obergrenze. Kein Einstein (Diskussion) 12:40, 8. Feb. 2025 (CET) Beantworten

Das Raumsondenbeispiel finde ich sogar ganz untauglich, weil Swing-by nur funktioniert, wenn drei Körper mitspielen. Natürlich muss man auch da Bewegungsgleichungen lösen, aber im konkreten Fall ein gekoppeltes System aus drei Gleichungen. --Wrongfilter ... 10:33, 16. Feb. 2025 (CET) Beantworten

Vielleicht hatte Heribert die Variante im Sinn, wo ein elastischer 2-Körper-Stoß in einem bewegten Bezugssystem stattfindet. Aber auch das ist nun bestimmt kein einfaches Beispiel zu Illustration.--Bleckneuhaus (Diskussion) 11:56, 16. Feb. 2025 (CET) Beantworten

Stichwort Stoß: Ich geh jetzt erstmal in eine Sportkneipe und gucke KSC auf Schalke, also weiteres später. -- Heribert3 (Diskussion/Talk) 12:55, 16. Feb. 2025 (CET) Beantworten

{{Allgemeinverständlichkeit|Grund=Es geht um den Artikel, nicht um die Verständlichkei der Diskussion. Kommentare zu diesem Abschnitt bitte hier anhängen.}} [[Kategorie:Wikipedia:Unverständlich]]

Hallo Heribert3 ! Dieses Banner (und seine Platzierung) finde ich wirklich sehr, sehr wirr. Du kannst doch sicher im Klartext sagen, welche Stellen des Artikels Deiner Meinung nach unverständlich sind. Und ist über den revert Deines Beitrags nicht genug diskutiert worden? --Bleckneuhaus (Diskussion) 16:24, 15. Feb. 2025 (CET) Beantworten

.......................................................................................

Dies nutzt man in den meisten Waagen, die tatsächlich die Gewichtskraft messen, aber eine „Masse" anzeigen, wobei sie über die Fallbeschleunigung kalibriert sind.

Oder ist kalibriert werden passender? -- Heribert3 (Diskussion/Talk) 18:42, 7. Feb. 2025 (CET) Beantworten

Da hätte ich jetzt gesagt, erst werden sie kalibriert und dann sind sie es. Mit anderen Worten: Ich sehe das Problem nicht ganz.

Was ein Problem darstellen kann, ist der Bedeutungsinhalt von kalibrieren, siehe Kalibrierung#Beispiel. Trifft das Wort wirklich das, was gesagt werden soll? Kein Einstein (Diskussion) 19:03, 7. Feb. 2025 (CET) Beantworten

Ich seh das so: Eine Waage wird der zugrundeliegenden Fallbeschleunigung entsprechend konstruiert und hergestellt, mit einem gewissen Toleranzbereich.

Hat die Waage dann z. B. eine Stellschraube, kann sie kalibriert werden, um den Meßfehler zu minimieren oder ganz zu kompensieren.

Was anderes ist dann nochmal die Eichung. -- Heribert3 (Diskussion/Talk) 21:54, 7. Feb. 2025 (CET) Beantworten

Ich bin mit meiner eigenen Wortwahl nicht ganz glücklich. Was ich ausdrücken wollte: Die Waage registriert eine Kraft (die Gewichtskraft), zeigt aber eine Masse an. Die Umwandlung einer gemessenen Größe in einen Anzeigewert nennt man ... wie? "Konvertierung" würde mir einfallen, aber wie flickt man die Fallbeschleunigung in dieses Wort ein? --Pyrrhocorax (Diskussion) 14:47, 16. Feb. 2025 (CET) Beantworten

Darüber habe ich auch nachgedacht und nichts verbindliches gefunden. Zutreffend wäre, sich das Erstellen einer Skala vorzustellen, indem man verschiedene "Gewichte" auflegt und die jeweilige Stellung des Zeigers auf einem vorher leeren Papier markiert. Gibt es dafür kein Fachwort? --Bleckneuhaus (Diskussion) 18:03, 16. Feb. 2025 (CET) Beantworten

umskalieren? Kein Einstein (Diskussion) 18:30, 16. Feb. 2025 (CET) Beantworten

Wenn, dann skalieren, denn ob und was da vorher drauf stand, ist unerheblich.--Bleckneuhaus (Diskussion) 19:28, 16. Feb. 2025 (CET) Beantworten

Schaut euch mal an Kalibrierung, Justierung, Eichung, deren Diskussionen und (Waagen-)Beispiele. -- Heribert3 (Diskussion/Talk) 07:11, 17. Feb. 2025 (CET) Beantworten

Ja, eben, hab ich getan! Vom erstmaligen Erstellen eines Maßstabs ist da leider nicht die Rede. - Mit der letzten Änderung durch Pyrrhocorax ist für mich jetzt alles gut. --Bleckneuhaus (Diskussion) 11:21, 17. Feb. 2025 (CET) Beantworten

Zum Vergleich: In diesem, neuerstellten Enwurf habe ich es auch mit Einstellung, Justierung, Kalibrierung und Eichung. -- Heribert3 (Diskussion/Talk) 22:53, 17. Feb. 2025 (CET) Beantworten