Paradox des Lebens

glorin
Während einer Physikstunde in der mit unter die Haftreibung, Gleitreibung, ect. ein Spiel spielten stellte sich mir eine Frage.

Diese hat einen ähnlichen Gedanken wie der Pfeil-Paradox von Zenon von Elea.


Nehmen wir ein Schlitten und fügen auf diesen eine Kraft ein, dann kann die Bewegung an der Haftreibung scheitern. Bis die AntriebsKraft größer als die Haftreibung ist. (Soweit dürfte es ja allen klar sein, aber...)

Sobald der Gegenstand sich bewegt setzt die Gleitreibung, Rollreibung, ect. ein. Die Haftreibung geht in diese Reibung dabei über.

Ein Gegenstand ist allerdings selbst wenn er sich bewegt Zeitweise an einem festen Ort. Auch wenn dieser nicht wahrnehmbar ist. Da sich ein Gegenstand an einem festen Ort sich allerdings nicht bewegen kann, müsste doch eigentlich wieder die Haftreibung einsetzen. Somit dürfte man selbst in einer Bewegung nicht davon sprechen das keine Haftreibung inkraft ist. Sondern müsste sogar die Gleitreibung bezweifeln. Da diese nicht stattfinden kann, denn der Gegenstand befindet sich immer an einem festen Ort, der wechselt.

Diesen Wechsel müssten wir Bewegung nennen, ohne das wir verstehen vermögen, wie diese Bewegung stattfinden vermag, müssen wir doch akzeptieren das diese stattfindet, obwohl doch alles an einem festen Ort ist.


Also, habe ich einen Denkfehler gemacht, bzw. welchen?
Agathon
Hallo,

ich weiß nicht ob ich das Problem richtig verstanden habe, aber ein Gegenstand in Bewegung befindet sich zwar zeitweise an einem festen Ort, aber er hat zu diesem Zeitpunkt auch einen Geschwindigkeits- und einen Beschleunigungsvektor, so daß die Haftreibung nicht wirken kann bzw. unerhebllich ist.
Androklus
Wenn ein Gegenstand sich bewegt ist er nicht an einen Ort. Es sei denn man ist auf einen Laufband. fröhlich

Ansonsten hat es doch mit der antreibenden Kraft zu tun, der Richtung und den Untergrund.

Und ob Räder/Rollen mit im Spiel sind oder nicht.
glorin
Zitat:
ich weiß nicht ob ich das Problem richtig verstanden habe, aber ein Gegenstand in Bewegung befindet sich zwar zeitweise an einem festen Ort


Ja, aber in jeder Zeit an einem Ort. Sonst würde der Gegenstand auch auf z.B. Fotos evtl. wandern können.

Zitat:
aber er hat zu diesem Zeitpunkt auch einen Geschwindigkeits- und einen Beschleunigungsvektor, so daß die Haftreibung nicht wirken kann bzw. unerhebllich ist.


Natürlich, die Haftreibung kann immer wirken.

Zitat:
RE: Paradox des Lebens Wenn ein Gegenstand sich bewegt ist er nicht an einen Ort. Es sei denn man ist auf einen Laufband.


Ist er dann an keinem Ort?

Zitat:
Ansonsten hat es doch mit der antreibenden Kraft zu tun, der Richtung und den Untergrund.


Nein, dies gibt nur die Bewegung an. Der Untergrund ist ein Teil der Reibung, die Richtung ist auch nur für die Reibung evtl. wichtig. Die antreibende Kraft ist die Gegenkraft. Aber dies ist doch bei dem Paradox unwichtig, oder?
Jay Ray
Zitat:
Original von glorin
Ja, aber in jeder Zeit an einem Ort. Sonst würde der Gegenstand auch auf z.B. Fotos evtl. wandern können.

Das tut er auch - auch wenn der Effekt ggf so gering ist, daß es uns nicht auffällt.
=> http://de.wikipedia.org/wiki/Bewegungsunsch%C3%A4rfe

In einem endlichen Zeitraum befindet sich der Gegenstand innerhalb eines endlichen Gebietes - und bewegt sich innerhalb dessen.

Und sobald Du Planck-Zeit+Länge unterschreitest, kannste klassische Mechanik eh vergessen.

Ansonsten - es gibt bestimmt eine Geschwindigkeit, die so gering ist, daß sich der Gegenstand "in Ruhe" in den Mikrostrukturen des Untergrunds verhaken kann - und dann Haftreibung wirkt/gilt.
Lithrian
Guten Abend, Glorin,

ich finde deine Fragestellung sehr interessant, ich denke aber, sie ist einfach zu Beantworten.

Ein Gegenstand in Bewegung ist eben nicht zeitweise an einem Ort. Bewegung ist ja genau die Beschreibung für stetigen Ortswechsel. Ich weiß, was du meinst: Wenn man die Zeit einfrieren würde, oder alles ganz stark verlangsamte, dann ist das Objekt auf einem Punkt, aber ein Punkt ist eben kein Ort. Ein Punkt ist eine Koordinate im Raum und hat keinerlei Ausdehnung [ist Nulldimensional], daher "steht" das Objekt nicht an einem "Ort" und es kann keine Haftreibung wirken.

Wie Agathon schon treffend bemerkt hat, hat das Objekt einen Geschwindigkeitsvektor, genau das Definiert ja die Bewegung als Bewegung und schließt die Haftreibung aus.

Sollte ich einen Denkfehler gemacht haben, so bitte ich um Entschuldigung Zwinker ... Es ist zu spät und mein Physik-LK liegt zu weit zurück...
ewig
Kann man das Problem nicht auf die Vorgänge der Mikroebene herunterbrechen? Darauf basierend scheint mir das nämlich eine Art von mikroskopisch kleinem Luftkissen-Effekt zu sein.

Bei Haftreibung ist das zu bewegende Objekt noch so stark mit der Struktur verkeilt, über die es herausbewegt werden soll, daß ein Teil der Bewegungskraft a) diese Strukturen einreißt und b) - wichtiger - nicht seitlich, sondern (mit entsprechendem Umlageverlust) nach oben wirkt.

Bei Gleitreibung hingegen wird das Objekt schnell genug über die Oberfläche bewegt, daß die Unterflächenstruktur nicht tief genug "fällt", um sich wieder mit der Oberfläche des Untergrunds zu verkeilen. (Siehe auch Jay Rays letzten Satz.)
Androklus
Zitat:
Original von glorin

Ist er dann an keinem Ort?


Doch. Das Laufband bewegt sich. Man kann ja auch auf der Stelle laufen. Nur dann kann man schlecht die Kilometer und Geschwindigkeit messen. Zwinker

Ist aber was anderes als wenn man einen Schlitten bewegt.

Zitat:
Nein, dies gibt nur die Bewegung an. Der Untergrund ist ein Teil der Reibung, die Richtung ist auch nur für die Reibung evtl. wichtig. Die antreibende Kraft ist die Gegenkraft. Aber dies ist doch bei dem Paradox unwichtig, oder?

Wie hier schon Vektor gesprochen wurde, hat der Vektor schon was mit der Reibung zu tun.

Z.B du hast einen Schleifpapier und schleifst eine Oberfläche. Wenn die aufgewendete Kraft gleich bleibt und der Kraftvektor im Verhältnis zur Oberfläche geändert wird, dann kann man unterschiedlich starke Reibung erzeugen. Ist der Vektor 90 Grad zur Oberfläche so ist die Reibung höher als wenn der Vektor 40 Grad hat.

Genauso ist es bei bewegenden Objekten auch. Je höher der Vektor Richtung UNtergrund umso höher die Oberflächenreibung.

Gleitreibung hat mehr mit Oberflächenstrukturen zu tun. Der Schlitten läßt sich durch die Metallkufen leichter auf Schnee oder Eis bewegen. Auf Stein jedoch schlecht.

Haftreibung ist nur so langen wirksam bis der Vektor+die antreibende Kraft/Geschwindigkeit diese Reibung überwindet. Und hat auch mit der Materialbeschaffenheit zu tun. Ein Kaugummi kann man langziehen. Ein Schlitten wird eher in Bewegung versetzt. Entweder er steht oder bewegt sich.

Ich sehe da kein Paradoxon. Ein Schlitten hat außerdem eine sehr geringe Haftreibung. Naja, kommt auch auf den Untergrund an. Habe den Eindruck als wenn sich die Gleitreibung umgekehrt zur Haftreibung verhält.

Ewig hat es ja auch schon gesagt. Material was rauher ist, oder sich eher verzahnt hat ne höhere Haftreibung als z.B. glatte Oberflächen.
Norich
Zitat:
Original von glorin

Also, habe ich einen Denkfehler gemacht, bzw. welchen?


tendenziell kein schlechter einfall... aber:
du hast mehr als nur einen denkfehler gemacht... du denkst viel zu theoretisch aufgund "logischer" schlüsse, hier geht es aber nicht um Logik, sondern um Mathe, ähnlich aber nich gleich!!! es gibt vektoren, welche nach definition nach 0 oder 1 sind obwohl deren analytische formel entweder null oder x E R ist, durch definition wird es dann aber beschränkt. wenn du eine mathemathische grundlage mit philosophie bearbeitest ist es als würdest du die bibel als wissenschaftler lesen.

Zum fall (welcher auch durhc mathe anders zu interpretieren ist)...

Zenon sagt, dass ein fliegender Pfeil in jedem Moment seiner Flugbahn einen bestimmten, exakt umrissenen Ort einnimmt. An einem exakt umrissenen Ort befindet sich der Pfeil in Ruhe, denn an einem Ort kann er sich nicht bewegen. Da sich der Pfeil in jedem Moment also in Ruhe befindet, müsste er sich insgesamt in Ruhe befinden. Paradox: Wir nehmen aber an, dass der Pfeil fliegt.

Die Ausführung von Zenon, dass der Pfeil an einem Ort in Ruhe sei und sich nicht bewege, ist ein deutlicher Hinweis darauf, dass das Konzept des infinitesimal Kleinen oder – anders gesagt – der Grenzwertbegriff in der damaligen Zeit nicht geläufig war. Ausformuliert wurde dieses Konzept erst zwei Jahrtausende später von Isaac Newton und Gottfried Wilhelm Leibniz (unabhängig voneinander). Zu jedem Zeitpunkt t befindet sich der Pfeil genau an einem Ort s(t)\!\,, und zum nächsten Zeitpunkt t'>t bereits an einem anderen Ort s(t'). Die Geschwindigkeit v = \frac{s(t') - s(t)} {t' - t} bleibt in einem Inertialsystem (also ohne Beschleunigungen oder Abbremsungen) dabei für alle t' gleich, also auch im Grenzfall \lim_{t' \to t} v. Wenn Zenon also von einem Pfeilort s(t')\!\, zu einem Zeitpunkt t'\!\, redet, haben wir auch in diesem Fall die konstante Geschwindigkeit v vorliegen.

siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Pfeil-Paradoxon
kämpfer der sonne
glorin, du lässt den faktor schwung total unberücksichtigt.
glorin
Erst einmal danke an alle antworten. Etwas verspätet melde ich mich dann auch wieder zu Wort. (gelesen hatte ich die Post alle schon lange, außer die von Kämpfer. Hatte nur das antworten irgendwie vergessen.)


@Kämpfer der Sonne:
Zitat:
glorin, du lässt den faktor schwung total unberücksichtigt.


Warum muss dieser Faktor denn bei dieser Problematik berücksichtigt werden?


@Norich:
Zitat:
du hast mehr als nur einen denkfehler gemacht... du denkst viel zu theoretisch aufgund "logischer" schlüsse, hier geht es aber nicht um Logik, sondern um Mathe, ähnlich aber nich gleich!!!


Wenn sowohl eine fehlerfreie Logik und eine fehlerfreie Mathematik unterschiedliche Ergebnisse einbringen, obwohl sie das selbe ergeben müssten. Dann gibt es nur 2Möglichkeiten. a) Es gibt mehrere richtige antworten b) Eine Wissenschaft/System hat ein Fehler
Dieser Satz soll nur dazu dienen um zuzeigen das auch mit Logik dieses Problem angehbar ist. Ob diese Logik hier von mir fehlerfrei ist, lasse ich mal außer vor. Denn dies bezweifel ich stark, wie die meisten wohl hier.

Zitat:
Wenn Zenon also von einem Pfeilort s(t')\!\, zu einem Zeitpunkt t'\!\, redet, haben wir auch in diesem Fall die konstante Geschwindigkeit v vorliegen.


In diesen Fall haben wir aber wieder die Haftreibung. Denn diese ist nötig zuüberwinden, die Bewegung von einem Ort zu einem anderen fort zusetzen. Da aber immer ein Ort und Zeitpunkt fest setzbar ist. Müsste auch jederzeit die Haftreibung vorhanden sein. Somit wäre z.B. die Gleitreibung wiederrum nur noch ein unnötiger Begriff. Der alles nur ungenauer macht.


@Lithrian:
Zitat:
Ein Gegenstand in Bewegung ist eben nicht zeitweise an einem Ort. Bewegung ist ja genau die Beschreibung für stetigen Ortswechsel. Ich weiß, was du meinst: Wenn man die Zeit einfrieren würde, oder alles ganz stark verlangsamte, dann ist das Objekt auf einem Punkt, aber ein Punkt ist eben kein Ort. Ein Punkt ist eine Koordinate im Raum und hat keinerlei Ausdehnung [ist Nulldimensional], daher "steht" das Objekt nicht an einem "Ort" und es kann keine Haftreibung wirken.


Natürlich ist er Zeitweiße an einen Ort. Wir müssen nur unterschiedliche Geschwindigkeiten beachten. Mit 19Bilder pro sec. (waren das glaube ich), nehmen wir schon eine recht schnelle Bewegung war. Nehmen wir aber an das wir 1000Bilder pro sec. wahrnehmen könnten. In diesen Fall würde sich die Bewegung für uns augenscheinlich verlangsamen. Wir könnten diese genauer und besser erfassen. Könnten wir nur 1Bild pro sec. wahrnehmen, wäre die Bewegung wiederrum schneller (für uns (größere Bewegungsunterschiede)). Somit ist die Zeit nicht unbedingt einzufrieren, oder zu verlangsamen. Umso weniger Bilder wir pro sec. wahrnehmen, umso besser können wir wahrnehmen, das die Gegenstände zu jeden Zeitpunkt an einen Ort befinden...
Nun sprichst du davon abgesehen ein weit aus größeres Problem an:
Wenn ein Punkt nur eine Koordinate ist, dann gibt es keine Haftreibung. Denn somit sind auch nur der Anfangs- und Endpunkt Koordinaten. Das heißt, nach deiner Auffassung kann es hier keine Haftreibung geben. Sie befinden sich selbst nach dem Ausklingen jeglicher Bewegung an keinen Ort.


@ewig:
Zitat:
Bei Gleitreibung hingegen wird das Objekt schnell genug über die Oberfläche bewegt, daß die Unterflächenstruktur nicht tief genug "fällt", um sich wieder mit der Oberfläche des Untergrunds zu verkeilen.


Auch hier würde sich ein Problem herausstellen. Wie sieht es mit einen Gegenstand aus, der sich genau auf der Spitze eines Gegenstandes befindet. Haftreibung ist durch diese vorhanden. Bewegt man ihn aber nun bleibt immer noch eine Haftreibung vorhanden. Denn da dieser nur auf genau dieser einen Spitze sitzt wird er nicht angehoben werden so das ein "verkeilen" unmöglich wird. Sollte davon ausgegangen werden, das der Gegenstand schon "tief genug gefallen" ist bevor er nur bewegt wurde haben wir nur Gleitreibung und keine Haftreibung.
Gehen wir davon aus, das der Gegenstand durch die Bewegung immer wieder auf die Erde "antitscht" und immer wieder abhebt. (also durchs ziehen hoch und runter springt auf der Spitze) hätten wir jedes mal, wenn dieser sich unten befindet Haftreibung? Auch dies macht kein Sinn.


@Androklus:
Zitat:
Gleitreibung hat mehr mit Oberflächenstrukturen zu tun. Der Schlitten läßt sich durch die Metallkufen leichter auf Schnee oder Eis bewegen. Auf Stein jedoch schlecht.

Haftreibung ist nur so langen wirksam bis der Vektor+die antreibende Kraft/Geschwindigkeit diese Reibung überwindet. Und hat auch mit der Materialbeschaffenheit zu tun. Ein Kaugummi kann man langziehen. Ein Schlitten wird eher in Bewegung versetzt. Entweder er steht oder bewegt sich.


Und was ist mit den Zeitaufnahmen. Er befindet sich bei jeder an einen festen Ort. Norich sprach es schon mit dem Pfeil-Paradox an. Somit müsste doch immer wieder die Haftreibung aufs neue überwunden worden.
Außerdem kannst du mir mal erklären, warum die Gleitreibung mehr mit der Oberflächenstruktur zutun hat? Die Haftreibung doch auch. Diese ist geringer bei einer Ebene als bei einer zackigen Fläche...



PS. Evtl. bin ich einfach noch nicht in der Lage die vorgeschlagenen Antworten richtig zuinterpretieren und daher nicht in der Lage über dieses Problem hinweg zusehen, bzw. die angebotene(?) Lösung zu begreifen. Also bin für weitere Erklärungen/Richtigstellungen dankbar.
ewig
Zitat:
Original von glorin
@ewig:
Zitat:
Bei Gleitreibung hingegen wird das Objekt schnell genug über die Oberfläche bewegt, daß die Unterflächenstruktur nicht tief genug "fällt", um sich wieder mit der Oberfläche des Untergrunds zu verkeilen.

Auch hier würde sich ein Problem herausstellen. Wie sieht es mit einen Gegenstand aus, der sich genau auf der Spitze eines Gegenstandes befindet. Haftreibung ist durch diese vorhanden.

Nein. In dem von Jay Ray und mir beschriebenen Sinne ist bei einer Positionierung auf der "Spitze" keinerlei Haftreibung mehr vorhanden.
kämpfer der sonne
durch die bewegung wird aus der haft reibung die gleitreibung.
der kontakt ist einfach geringer.
glorin
@ewig:
Zitat:
Nein. In dem von Jay Ray und mir beschriebenen Sinne ist bei einer Positionierung auf der "Spitze" keinerlei Haftreibung mehr vorhanden.


Hier haben wir eine Spitze, die die Fläche dastellt:


Dies ist der zu bewegende Gegenstand:


Der Gegenstand wird mit der einhölung auf die Spitze gelegt. Nun gibt es Haftreibung. Genau der Widerstand der notwendig ist um den Gegenstand zubewegen.
ewig
Tja, wenn Du nun aus der Spitze plötzlich wieder eine Fläche machst, wird mir die Sache zu sophistisch.