Die Zentrifugalkraft ist eine ganz reale Kraft

Die Zentrifugalkraft wird mitunter als Scheinkraft bezeichnet, bzw. für den "Außenbeobachter" soll sie überhaupt nicht existieren.
Beides ist ein offensichtlicher Unsinn. Wie jede Massenkraft ist die Zentrifugalkraft eine ganz reale Kraft, 
unabhängig davon wer sie beobachtet.
Eine Kraft ändert sich nicht dadurch dass man sie aus einem anderen System betrachtet. Bereits Newton hat die Zentrifugalkraft erkannt und richtig beschrieben.

Später haben weniger talentierte Geister zu diskutieren begonnen ob die Zentrifugalkraft eine tatsächliche Kraft sei oder eine "Scheinkraft". Bereits der Begriff der Scheinkraft ist reichlich sinnfrei da eine Kraft nur existieren kann oder auch nicht. Scheinbar dürfte hier das Denkvermögen jener Geister sein die hier eine Scheinkraft sehen wollen.

Jede Geschwindigkeitsänderung bzw. auch Richtungsänderung, also eine Beschleunigung, bedarf einer Kraft. Diese Kraft ist seit Newton auch durch F = m.a (Kraft ist Masse mal Beschleunigung) definiert.
Wenn man in einem Autos sitzt und dieses Auto bremst plötzlich, so zieht einem eine Kraft nach vorne. Diese Kraft wirkt genau so lange wie das Auto einer Veränderung der Geschwindigkeit unterliegt also verzögert wird. Die dabei auftretende Kraft ist eine ganz reale Kraft, die Massenträgheitskraft. Daran ist absolut nichts scheinbar.

Auf einen Gegenstand der beim Bremsen im Auto nach vorne fliegt, wirkt, solange er frei fliegt, überhaupt keine Kraft, er fliegt nur mit gleicher Geschwindigkeit weiter. In genau diesen Fall könnte man auf den ersten Blick den Eindruck haben dass auf diesen Gegenstand eine Kraft wirkt und ihn nach vorne zieht. Man könnte daher hier allenfalls von einer scheinbaren Kraft, also von einer Scheinkraft sprechen. Da aber in Wirklichkeit auf diesen Gegenstand überhaupt keine Kraft wirkt ist der Begriff der Scheinkraft daher auch hier überflüssig.

Ganz analog verhält es sich auch mit der Zentrifugalkraft. Wenn man mit einem Auto in einer Kurve fährt so merkt man dass einem eine Kraft nach außen zieht, die Zentrifugalkraft. Dies ist wieder eine ganz reale Kraft daran ist nichts scheinbar.
Die Zentrifugalkraft ist eine kontinuierliche Richtungsänderung. Man kann es damit vergleichen wie wenn man einen Ball an die Wand wirft und der Ball von der Wand zurück geworfen wird. Während der Ball an der Wand abrupt abgebremst wird und dann in die Gegenrichtung beschleunigt wird bewirkt er eine Kraft auf die Wand, die Massenträgheitskraft des Balles. Die Richtung des Balles ändert sich dabei um 180 grd. Man sieht also auch daraus dass eine Richtungsänderung eines Gegenstandes eine ganz reale Kraft bewirkt, eben die Massenträgheitskraft.
Ganz analog verhält es sich bei einem Auto das um eine Kurve fährt oder etwa bei einer Drehung einer Scheibe etwa um 180 grd, die kontinuierliche Richtungsänderung bewirkt eine kontinuierliche  Massenträgheitskraft eines jeden Massenpunktes, die Zentrifugalkraft.

Bei einem Gegenstand der im Auto in der Kurve nach außen fliegt könnte man auf den ersten Blick wieder den Eindruck haben dass diesen Gegenstand eine Kraft nach außen zieht. Tatsächlich fliegt der Gegenstand aber nur geradeaus, in diesem Fall tangential zur Kurvenbahn, weiter. Auf den Gegenstand wirkt daher überhaupt keine Kraft, solange er frei nach außen fliegt. Auch hier könnte man auf den ersten Blick von einer Scheinkraft sprechen. Da aber, wie gesagt, auch hier überhaupt keine Kraft auf den Gegenstand wirkt solange er frei fliegt, ist auch hier der Begriff der Scheinkraft sinnlos.

Auf alles was mit dem Auto mitfährt wirkt bei Beschleunigung, also bei Geschwindigkeits- bzw. bei Richtungsänderung eine Kraft, die Massenträgheitskraft. Bei einer Richtungsänderung eines Autos in einer Kurve ist das die Zentrifugalkraft. Auf einen Gegenstand der sich dagegen im Auto geradlinig mit gleicher Geschwindigkeit weiterbewegt wirkt überhaupt keine Kraft. Der Begriff der Scheinkraft ist daher in beiden Fällen ein glatter Unsinn.

Als nächstes wird nun behauptet dass die Zentrifugalkraft für den Außenbeobachter nicht existiere, wofür es aber auch keinen Grund gibt.
Wenn an jemanden ein Zug vorbei fährt so mögen in diesem Zug alle möglichen Kräfte wirken. Davon dass ein Beobachter außerhalb des Zuges von diesen Kräften nichts merkt verschwinden diese Kräfte nicht.
Ganz anlog verhält es sich auch mit der Zentrifugalkraft. Natürlich merkt jemand der sich außerhalb eines Autos befindet nicht unmittelbar etwas von den Kräften in diesem Auto, deshalb verschwinden diese Kräfte aber nicht, die Zentrifugalkraft verschwindet so wenig wie jede andere Kraft die im Auto wirkt.

Es wird dann behauptet dass die Zentrifugalkraft, deshalb für den Außenbeobachter nicht wirke weil sich der Außenbeobachter in einem Inertialsystem befindet und in einem Inertialsystem wirke keine Zentrifugalkraft. Nun in einem Inertialsystem entsteht keine Zentrifugalkraft, das ist zwar richtig, aber ein Auto in einer Kurve ist ja auch kein Inertialsystem. Ein Inertialsystem ist letztendlich dadurch definiert dass alles was sich darin befindet gleichmäßig ohne Beschleunigung bzw. ohne Änderung der Richtung bewegt. In einem Auto in einer Kurve besteht aber eine Richtungsänderung, das Auto ist daher auch nicht Teil eines Inertialsystems und es tritt hier die Zentrifugalkraft auf.
Es gibt keinen physikalischen Grund warum für einen Beobachter, der das Auto aus einem Inertialsystem heraus beobachtet, diese Zentrifugalkraft verschwinden sollte, das Auto selbst befindet sich ja nicht in einem Inertialsystem. Möglicherweise sind jene "Experten" die hier ein Verschwinden der Zentrifugalkraft sehen wollen nicht imstande zwischen einem Inertialsystem und einem sich drehenden Bezugssystem zu unterscheiden.

Komischerweise soll die Gegenkraft zur Zentrifugalkraft, die Zentripetalkraft, nicht für den Außenbeobachter verschwinden sondern es wird behauptet dass sie zu einer einseitigen Kraft wird. Diese Groteske ist kaum noch zu überbieten, eine einseitige Kraft gibt es nicht, das kann jeder leicht überprüfen. Wenn man mit einer Hand gegen die andere drückt so muß man mit der anderen Hand entgegendrücken, sonst kann man keine Kraft aufbringen. Wenn man ins Leere drücken wollte geht das nicht es gibt dann keine Kraft. Das ist seit Newton auch bekannt, aber einigen "Experten" scheinen solche Zusammenhänge nicht zugänglich zu sein, sie schaffen damit auch noch das grundlegende physikalische Gesetz von Kraft und Gegenkraft ab.

Ebenso grober Unsinn ist es, zu behaupten dass man ein Auto das in einer Kurve fährt aus Sicht der Insassen wie ein Inertialsystem behandeln kann. Wenn dem so wäre so gäbe es im System Auto keine Zentrifugalkraft und keine Zentripetalkraft auch nicht. Dass diese Kräfte existieren zeigt dass eine beschleunigte Bewegung, also Änderung von Geschwindigkeit bzw. Richtung, stattfindet. Es beweist auch dass beschleunigte Bewegung nicht relativ sondern absolut ist.

Mitunter wird es auch so dargestellt als ob sich eine drehende Scheibe nur relativ zu allen Massen des Universum drehen würde und von daher die Zentrifugalkraft komme. Wenn das aber nur eine Folge relativer Bewegung wäre so müsste ja auf alle andere Massen, die sich ihrerseits relativ gegenüber einer Scheibe drehen, auch dementsprechend gigantische Zentrifugalkräfte wirken. Da dies aber offensichtlich nicht der Fall ist zeigt wie absurd Behauptungen sind dass es sich hier nur um eine relative Bewegung zu allen anderen Massen handelt.
Die Massenträgheitskraft, bei einer Drehung die Zentrifugalkraft, zeigt dass Beschleunigung keineswegs relativ ist, ganz offensichtlich zeigt die Massenträgheitskraft dass eine Beschleunigung gegenüber den Raum stattfindet.

Man kann sich also abschließend fragen woher dann die abstruse Idee kommt die Zentrifugalkraft mit diesen lachhaften "Argumenten" abschaffen zu wollen. Die Antwort ist sehr einfach, bei der sogenannten allgemeinen Relativitätstheorie kann man eine Zentrifugalkraft nicht gebrauchen. Dort wird eine "Raumkrümmung" für die Planetenbahn verantwortlich gemacht. Wenn also die allgemeine Relativitätstheorie richtig sein sollte dann muß man die Zentrifugalkraft auf irgend eine Art abschaffen, also ändert man ohne physikalischen Grund die grundlegende Mechanik. Nachdem aber die Zentrifugalkraft nun ganz offensichtlich wirkt schafft man die Zentrifugalkraft halt nur für den "Außenbeobachter" ab. Gleichzeitig schafft man auch noch das Gesetz von Kraft und Gegenkraft ab. Noch lachhafter geht es nicht mehr. In der Tat, menschlicher Unfähigkeit sind keinerlei Grenzen gesetzt, um es so freundlich zu formulieren.

Physik ist das nicht, es ist ganz einfach nur Phantasterei wie die ganze Relativitätstheorie auch.


16. 1. 2016

Robert Markweger     rmw@markweger.at

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