Discussion:
Geschwindigkeitsmessung im All
(zu alt für eine Antwort)
Hans-Ullrich Wolscht
2005-07-06 07:21:10 UTC
Permalink
Hallo,

als völliger Astronomie- und Raumfahrtslaie stellt sich mir immer
wieder mal die Frage, wie denn eigentlich die Geschwindigkeitsangaben
von Objekten im All zustande kommen. Zuletzt wieder durch Deep Impact
und die Geschwindigkeitsangaben des Projektils oder auch der Gaswolke
draufgekommen: Relativ zu welchem "Fixpunkt" wird da gemessen?

Tschüss und danke
Hans Wolscht
Ingo von Borstel
2005-07-06 07:39:10 UTC
Permalink
Moin,
Post by Hans-Ullrich Wolscht
als völliger Astronomie- und Raumfahrtslaie stellt sich mir immer
wieder mal die Frage, wie denn eigentlich die Geschwindigkeitsangaben
von Objekten im All zustande kommen. Zuletzt wieder durch Deep Impact
und die Geschwindigkeitsangaben des Projektils oder auch der Gaswolke
draufgekommen: Relativ zu welchem "Fixpunkt" wird da gemessen?
Im SoSy wird i.A. die Sonne als ruhend angenommen. Wenn man aber
Zusammenstöße betrachtet, ist vor allem die Relativgeschwindigkeit
interessant, aber da auch bei 30km/s relativistische Korrekturen nicht
große sind, darf man immer noch einfach newtonsch rechnen, wenn es nicht
auf exakte Navigation ankommt, und macht keine großen Fehler

Gruß,
Ingo
--
Ingo von Borstel <***@planetmaker.de>
Public Key: http://www.planetmaker.de/ingo.asc

If you need an urgent reply, replace newsgroups by vgap.
Hans-Ullrich Wolscht
2005-07-06 10:10:57 UTC
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Hallo Ingo,

danke für die schnelle Antwort.

Tschüss
Hans
Roland Damm
2005-07-06 10:34:00 UTC
Permalink
Moin,
Post by Hans-Ullrich Wolscht
als völliger Astronomie- und Raumfahrtslaie stellt sich mir immer
wieder mal die Frage, wie denn eigentlich die
Geschwindigkeitsangaben von Objekten im All zustande kommen.
Zuletzt wieder durch Deep Impact und die Geschwindigkeitsangaben
des Projektils oder auch der Gaswolke draufgekommen: Relativ zu
welchem "Fixpunkt" wird da gemessen?
Welcher Fixpunkt zugrunde gelegt wird, ist eigentlich nur eine Frage
der Definition. Bei Sachen, die im Sonnensystem stattfinden dürfte
man wohl den Schwerpunkt des gesamten Sonnensystems verwenden, der
liegt irgendwo in der Sonne (aber nicht genau in deren Mitte). Dann
nimmt man wie schon gesagt an, daß sich die Sterne zumindest
gleichförmig bewegen. Daraus, und mit Kepplers Gesetzen und so kann
man die Geschwindigkeit der Erde bestimmen.

Wenn man die hat, dann geht's weiter: Die Entfernung einer Raumsonde
bestimmt man am einfachsten über die Laufzeit von Funksignalen.
Funktioniert so ähnlich wie Radar. Ping hin, Echo zurück, Zeit
messen, durch 2 teilen (hin und Rückweg) und mit
Lichtgeschwindigkeit multiplizieren. Mißt man die Entfernung zu
zwei auseinanderliegenden Zeitpunkten, kann man daraus die
Geschwindigkeit ermitteln. ABER das liefert einem eigentlich nur
einen guten Wert wür die Geschwindigkeitskomponente in radialer
Richtung, also die Zu/Abnahme der Entfernung. Die Bewegung quer zur
Blickrichtung ist nicht so einfach zu bestimmen. Geht auch, aber
das erfordert eine hohe Winkel-auflösung des Beobachtungsgerätes.
Bei Kometen hat man das Problem, daß die auf ein Funksignal nicht
antworten. Da kann man also so allgemein nicht die Entfernung mit
Radar ermitteln. Aber man kann ja immernoch die Richtung und die
Richtungsänderung im Laufe der Tage mit einem Teleskop bestimmen.

Und jetzt kommt der Trick, der beides zusammenbringt: Ein Komet z.B.
kann sich nicht auf beliebigen Bahnen bewegen. Er hat nämlich
keinen Antrieb. Bei Raumsonden ist es genauso, die fliegen auch die
meiste Zeit ohne Antrieb. Man kann also die Bahnen vorausberechnen,
alles läuft schön nach den Kepplerschen Gesetzen ab. Also macht man
folgendes, man sucht nach einer Bahn, die zu den Bildern passt. Auf
Teleskopfotos von einem Kometen sieht man natürlich nicht seine
Entfernung, man sieht nur die Richtung aus Sicht der Erde. Aber
wenn man annähme, daß der Komet gerade mal (übertrieben gesagt)
100km vor der Linse des Teleskops ist, dann kann man aus den
Beobachtungen mehrerer Tage schließen, daß er sich verdammt langsam
bewegt. So langsam kann garnicht sein, weil er dann wegen der
Schwerkraft von Erde und Sonne drastisch beschleunigt werden müßte
und eine unübersehbare Kurve fliegen würde. Ebenso kann er nicht
Lichtjahre entfernt sein, weil die Kurve die er fliegt und die man
gemessen hat sich dann nicht mehr mit der Schwerkraft der Sonne
(die man ja kennt) erklären ließe. So wird aus der Bahnkurve am
Himmel durch die limitierenden Faktoren der kepplerschen Gesetze
und der Schwerkraft der Sonne und Bahnder Erde (=Bahn des
Beobachters) ein plausibles Gesamtbild zusammengebastelt. Und
dieses Gesamtbild liefert einem auch die Entfernung eines Kometen.
Und die Geschwindigkeit zu jedem beliebigen Zeitpunkt.

CU Rollo
K***@msn.com
2005-07-06 10:56:46 UTC
Permalink
Au weia, das tut weh! Der Mann hieß KEPLER!
Eine richtige Schreibweise hat viele Vorteile, z.B. bei der
Google-Suche.

Klaus G.
Roland Damm
2005-07-06 21:27:56 UTC
Permalink
Post by K***@msn.com
Au weia, das tut weh! Der Mann hieß KEPLER!
Und der schreibt sich wirklich in Grußbuchstaben?
Post by K***@msn.com
Eine richtige Schreibweise hat viele Vorteile, z.B. bei der
Google-Suche.
Sorry, peinlich.

CU Rollo
K***@msn.com
2005-07-07 18:58:31 UTC
Permalink
Ja, er schrieb sich in Großbuchstaben, da er noch der römischen
Tradition verhaftet war, die nur Majuskeln kannte.

Klaus G.
Rüdiger Sören
2005-07-07 23:38:38 UTC
Permalink
Post by Roland Damm
Post by K***@msn.com
Eine richtige Schreibweise hat viele Vorteile, z.B. bei der
Google-Suche.
Sorry, peinlich.
Muss nicht: Es gibt historische Dokumente, wo der Name auch mit Doppel-P
vorkommt, z. B.
http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/PictDisplay/Kepler.html. Bis
zur Geburt von Herrn Duden war es noch ein bisschen hin. Gibt man in
Google Keppler ein, findet man ihn trotzdem. Allerdings ist die heute
gebräuchliche Schreibweise nur mit einem p.

~:>)
Rüdiger
--
Die unter 'Reply-To' angegebene Adresse funktioniert so wie sie ist
ausschliesslich bei direkten Antworten aus der jeweiligen Newsgruppe.
Die unter 'From' angegebene Adresse ist ungültig!
Ivan Kobrinsky
2005-07-11 05:59:12 UTC
Permalink
Post by Roland Damm
Post by K***@msn.com
Eine richtige Schreibweise hat viele Vorteile, z.B. bei der
Google-Suche.
Sorry, peinlich.
Tut es auch nicht. Damm kennt keine Scham, wenn es um schlichte
Provokation oder die Verbreitung von Luegen geht.
Rüdiger Sören
2005-07-11 10:43:18 UTC
Permalink
Damm kennt keine Scham, wenn es um schlichte Provokation oder die
Verbreitung von Luegen geht.
Kannst Du das auch belegen?

~:>)
Rüdiger
--
Die unter 'Reply-To' angegebene Adresse funktioniert so wie sie ist
ausschliesslich bei direkten Antworten aus der jeweiligen Newsgruppe.
Die unter 'From' angegebene Adresse ist ungültig!
Ivan Kobrinsky
2005-07-12 08:35:42 UTC
Permalink
Post by Rüdiger Sören
Damm kennt keine Scham, wenn es um schlichte Provokation oder die
Verbreitung von Luegen geht.
Kannst Du das auch belegen?
Indirekte Beweisfuehrung:

Ein Mensch mit Gewissen und Anstand ist ehrlich. Sein Schamgefuehl
hielte ihn davon ab, Usenet zu missbrauchen um Verwirrung zu stiften
und seinen Mitmenschen feige ins Gesicht zu luegen.
Roland Damm
2005-07-13 14:53:40 UTC
Permalink
Dieser beitrag ist möglicherweise unangemessen. Klicken sie auf, um es anzuzeigen.
Ivan Kobrinsky
2005-08-03 21:59:46 UTC
Permalink
Post by Roland Damm
Post by Rüdiger Sören
Kannst Du das auch belegen?
Unwarscheinlich,
Das Thema ist gegessen, Mann, ich rede von Ihren Luegen in de.sci.*.
Ihre Luegen schaden anderen Menschen. Unterlassen Sie das.
Post by Roland Damm
Ivan ist so allwissend und das was er weiß
Wecken Sie keine Geister, unterlassen Sie einfach Ihre Luegen.
Post by Roland Damm
kann man schon in 100 Jahre alten Büchern nachlesen
Wenn vereinzelte Theoretiker diese sinnentfremdet umzufunktionalisieren
suchen, um ihren heutigen Luegen zu froehnen, stehe ich fuer Wahrheit,
ja. Und sollte diese Wahrheit hunderte, gar tausende Jahre alt sein.
Post by Roland Damm
(die er als aktuell bezeichnet),
Die ein oder andere Aussage von ihm hat mich sehr angesprochen.
Das ist richtig, und was die Aktualitaet betrifft, ist meine Zeit
am PC und in Newsgruppen ebenso bemessen wie die in Bibliotheken.
Guten Gewissens behaupte ich dennoch, dass ich meinen Entschluss,
die Schriften des Typs zu lesen, nicht bereut habe.

Weismann hatte einzig aufgrund seiner geistigen Faehigkeiten und einer
aussergewoehnlichen Intuitionsgabe eine brauchbare Theorie entwickelt.
Ein Konzept, dessen Gehalt an Weisheit ueber die Welt und unsere
Existenz bis in unsere Tage modernster Technologie und Forschung
nichts an seiner Aktualitaet verloren hat. Vielmehr behauptet er sich
zunehmend durch empirischen Beweis. Beachtliche Leistung.

Doch das tut alles nichts zur Sache.
Post by Roland Damm
daß seine Aussagen
Die Antwort auf Ihre Frage steht schwarz auf weiss im Entwurf.
Post by Roland Damm
keinerlei Beleg oder Begründung oder Erklärung bedürfen.
Sie haben Ihre Frage nicht verstanden.
J.Sievers
2005-07-07 01:14:14 UTC
Permalink
Post by K***@msn.com
Au weia, das tut weh! Der Mann hieß KEPLER!
Und ich dachte der wurde Käppler genannt, weil er immer so ein putziges,
rotes Käppchen trug.
j.
J.Sievers
2005-07-07 01:10:51 UTC
Permalink
Post by Roland Damm
Moin,
Welcher Fixpunkt zugrunde gelegt wird, ist eigentlich nur eine Frage
der Definition. Bei Sachen, die im Sonnensystem stattfinden dürfte
man wohl den Schwerpunkt des gesamten Sonnensystems verwenden, der
liegt irgendwo in der Sonne (aber nicht genau in deren Mitte). Dann
Das finde ich interessant. Der SP des Sonnensystem müßte ja irgendwie
innerhalb der Sonne "taumeln". Dabei stellt sich mir die Frage, ist das
gesamte Sonnensystem eigentlich ausgewuchtet in sich, oder macht es auch so
eine Art Präzessionsbewegung ? Da die Planeten, bis auf einen, ja nahezu in
einer ebene laufen, ist das ganze ja ein gigantischer Kreisen, allerdings
ohne die Stange, di man rein und raus bewegen muss, um Schwung zu holen:)

j.
MrStupid
2005-07-07 10:51:18 UTC
Permalink
Post by J.Sievers
Der SP des Sonnensystem müßte ja irgendwie
innerhalb der Sonne "taumeln".
Manchmal auch außerhalb.
Herbert Gerstinger
2005-07-07 19:16:48 UTC
Permalink
Post by MrStupid
Post by J.Sievers
Der SP des Sonnensystem müßte ja irgendwie
innerhalb der Sonne "taumeln".
Manchmal auch außerhalb.
Soweit ich weiß nicht nur manchmal sondern wegen Jupiter immer außerhalb.
Roland Damm
2005-07-07 21:33:38 UTC
Permalink
Post by Herbert Gerstinger
Post by MrStupid
Post by J.Sievers
Der SP des Sonnensystem müßte ja irgendwie
innerhalb der Sonne "taumeln".
Manchmal auch außerhalb.
Soweit ich weiß nicht nur manchmal sondern wegen Jupiter immer außerhalb.
Ach, so weit sogar? Na gut, bei der Entfernung zum Jupiter...

CU Rollo
lin8080
2005-07-20 19:05:39 UTC
Permalink
Post by Roland Damm
Post by Herbert Gerstinger
Post by MrStupid
Post by J.Sievers
Der SP des Sonnensystem müßte ja irgendwie
innerhalb der Sonne "taumeln".
Manchmal auch außerhalb.
Soweit ich weiß nicht nur manchmal sondern wegen Jupiter immer außerhalb.
Ach, so weit sogar? Na gut, bei der Entfernung zum Jupiter...
Ich wart immer noch drauf, dass jemand nachweisst, dass er
Sonnenmaterial klaut. Den Io lösst er ja schon auf und den Amaltea
bringt er bald zur Weisglut. Wer weiss schon, was der sich schon alles
einverleibt hat.

lin

Wann landet dort endlich ein Messapperat?
Markus Machner
2005-08-04 22:34:56 UTC
Permalink
Post by Roland Damm
Post by Herbert Gerstinger
Post by MrStupid
Post by J.Sievers
Der SP des Sonnensystem müßte ja irgendwie
innerhalb der Sonne "taumeln".
Manchmal auch außerhalb.
Soweit ich weiß nicht nur manchmal sondern wegen Jupiter immer außerhalb.
Ach, so weit sogar? Na gut, bei der Entfernung zum Jupiter...
Ist garnichts, wenn man Theorien beachtet, die meinen ein Stern reicht bis
zum nächsten, die Heliopause sei die Grenzschicht zwischen zwei Sternen.

Das die Erde innerhalb der Sonne liegt ist eine merkwürdige Vorstellung,
aber in den letzten 1000 Jahren gab es viele merkwürdige Vorstellungen.

Daß die Sonne nicht an der Chomosphäre endet sieht man bei jeder
Sonnenfinsteris, wo die Korona sichtbar wird.

Gruß,
Markus

Michael Khan
2005-07-06 13:34:49 UTC
Permalink
[...] wie denn eigentlich die Geschwindigkeitsangaben
von Objekten im All zustande kommen. Zuletzt wieder durch Deep Impact
und die Geschwindigkeitsangaben des Projektils oder auch der Gaswolke
draufgekommen: Relativ zu welchem "Fixpunkt" wird da gemessen?
Kleine Anmerkung: "Gemessen" werden die Geschwindigkeiten
von Himmelskoerpern und Raumsonden natuerlich nicht, sondern
sie werden berechnet.

Gemessen werden bei Raumsonden beispielsweise die
Signallaufzeit und die Dopplerverschiebung der Traegerfrequenz
bezueglich einer oder mehrerer Bodenstationen auf der Erde.

Bei Himmelskoerpern wie Kometen "misst" man die Position am
Himmel bezueglich des Standorts des beobachtenden Observatoriums.

Daraus kann die Bahn berechnet werden, mittels eines komplexen
mathematischen Verfahrens, das eine Anfangsschaetzung der
Bahn solange korrigiert, bis die daraus folgenden,
berechneten "Beobachtungen" am Besten zu dem passen,
was man wirklich gemessen hat.

Wenn man die Bahn erst einmal berechnet hat, dann kann man sie
bezueglich jedes beliebigen Referenzpunkts angeben.
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