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Warum sind Dinge rund?

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Dares
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Warum sind Dinge rund?

Beitrag von Dares » 6. Okt 2016, 11:29

Hallo liebes Forum,

ich habe mal eine interessante Frage: warum sind viele Dinge eben halt rund oder neigen dazu diese Form anzunehmen?
Gut, mein Schreibtisch ist nicht rund ein Kristall ist nicht rund aber eine CD oder DVD ist rund ausser deren Plastikhülle die ist eckig.
Warum ist das so? Also ich meine damit warum Körper bestrebt sind eine runde Form einzunehmen?

positronium
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Re: Warum sind Dinge rund?

Beitrag von positronium » 6. Okt 2016, 11:49

Irgendein alter Grieche meinte einmal, dass alle Dinge die Kugelform anstreben würden, und nur ihre Natur bzw. ihr Zweck zu Abweichungen davon führe. Die Kugel in 3D und der Kreis in 2D haben ja die Besonderheit, dass deren Inhalt relativ zur Begrenzung maximal ist.
Das mit Deinem Schreibtisch kann ich nicht erklären, evtl. aber Dein Möbelhändler; eine Rolle spielt aber mit Sicherheit, dass sich mit Kreissägen, obwohl diese das Wort "Kreis" im Namen tragen, nur Geraden schneiden lassen, und jede andere Form schwieriger herzustellen ist. :wink:
Bei CD und DVD verhält es sich einfach so, dass es günstiger ist, einen rotierenden, und nur einen linearen Antrieb zu haben, und so die Information kreisförmig zu speichern. Folglich ist es sinnvoll, auch den Datenträger rund zu gestalten. Es gibt aber auch nicht-runde CDs. Auf diesen können jedoch nur so viele Daten gespeichert werden, bis die Daten an den Richtung Mittelpunkt tiefsten Einschnitt ragen. Deren Hüllen sind eckig; der Grund dafür liegt auf der Hand: Die Türe an der Vorderseite braucht zwei Scharniere, und ist so besser zu stapeln.
Zusammenfassend lässt sich nicht überraschend feststellen: Für die Form von Dingen spielt die Natur, der Zweck, die Herstellungsmöglichkeiten und die Ergonomie eine Rolle.

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Re: Warum sind Dinge rund?

Beitrag von Dares » 6. Okt 2016, 12:10

@Positronium: Danke für Deinen ironischen Beitrag.
Man kann meine Frage auch missverstehen und für Humor bin ich sowieso immer offen."lol"

Aber mal anders gefragt: Sonne oder Gebilde im Weltraum streben immer nach einer Kugelform auch aus einer mehr oder weniger rotierenden flachen Gasscheibe die eben nicht rund ist sondern eben flach aber aus dieser flachen Scheibe entstehen runde Körper. Also ich meine damit eben ein runder Körper von oben unten und Mitte eben rund wie z.B. Planeten oder Sonnen die eben rund sind. Warum wird aus einer eher flachen Gasscheibe die rotiert ein runder Körper?

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Re: Warum sind Dinge rund?

Beitrag von Pippen » 6. Okt 2016, 12:49

Ich würde bereits die Prämisse anzweifeln: Sind denn Erde, Sonne & Co. wirklich rund oder nicht nur rundlich mit erheblichen Abweichungen in der Form? D.h. die Frage müsste dann umgekehrt lauten: Wieso gibt es in der Natur sowenig Gegenstände mit exakten oder semiexakten Ecken und Kanten?

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Re: Warum sind Dinge rund?

Beitrag von positronium » 6. Okt 2016, 13:00

Wenn Du so fragst... Das liegt an der Symmetrie der Naturgesetze unter Drehungen. Kräfte wirken in alle Richtungen gleich. So ist es nur eine Frage der Zeit, bis sich alles im Rahmen der zur Verfügung stehenden Dynamik (Startparameter und mögliche Einflüsse: Kräfte wie Gravitation aber natürlich auch Erosion) bis hin zur exakten Kreis- oder Kugelform ordnet.

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Re: Warum sind Dinge rund?

Beitrag von Dares » 6. Okt 2016, 13:36

Pippen hat geschrieben:Ich würde bereits die Prämisse anzweifeln: Sind denn Erde, Sonne & Co. wirklich rund oder nicht nur rundlich mit erheblichen Abweichungen in der Form? D.h. die Frage müsste dann umgekehrt lauten: Wieso gibt es in der Natur sowenig Gegenstände mit exakten oder semiexakten Ecken und Kanten?
Da wirst Du wohl recht haben. Aber mal anders gefragt: Sind unsere Rechenbeispiele real und spiegeln diese die Wirklichkeit wider?
Die Zahl Pi hat ja nun unendlich viele Nachkommastellen bis zur Unendlichkeit und ohne Ende. Der gute alte Pythagoras hat uns eine Welt erschaffen die mit Pi wenig zu tun hat aber die Welt bestimmt.
Mach mal ein Gedankenexperiment: Setze mal die Zahl PI mit irgenteiner Zahl gleich die ohne Nachkommastellen ist und versuche dann mal diese Zahl in Einklang mit den pythagoraschen Gesetzen in Einklang zu bringen. Ich denke da wirst auch Du scheitern weil sich Diese dann auf z.B. Dreiecke nicht mehr übertragbar sind oder mit sehr vielen Nachkommastellen......................

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Re: Warum sind Dinge rund?

Beitrag von Frank » 6. Okt 2016, 13:41

Ist schon richtig "rund"unsere Erde. :mrgreen:

Was meinst du eigentlich mit rund?


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Mit freundlichen Grüßen

Frank

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Re: Warum sind Dinge rund?

Beitrag von Dares » 6. Okt 2016, 13:58

Frank hat geschrieben:Ist schon richtig "rund"unsere Erde. :mrgreen:

Was meinst du eigentlich mit rund?



kartoffel.gif
Ja gut, wenn ich rund sage meine ich auch rund. Die Erde ist doch schon eher verunzelt wie eine Kartoffel.
Also die dargestellte Kontinentalverteilung ist doch nicht real oder? Ausserdem fehlt die Vereisung der Polkappen?
Naja, ich bewege mich vom Thema weg.....................

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Re: Warum sind Dinge rund?

Beitrag von Dares » 6. Okt 2016, 14:03

positronium hat geschrieben:Wenn Du so fragst... Das liegt an der Symmetrie der Naturgesetze unter Drehungen. Kräfte wirken in alle Richtungen gleich. So ist es nur eine Frage der Zeit, bis sich alles im Rahmen der zur Verfügung stehenden Dynamik (Startparameter und mögliche Einflüsse: Kräfte wie Gravitation aber natürlich auch Erosion) bis hin zur exakten Kreis- oder Kugelform ordnet.
Gut, meinst Du damit Symetry der Atome der Atome die rechnerisch von Elektronen umflogen werden und gibt diese die uns die perfekte Kugelform vor?

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Re: Warum sind Dinge rund?

Beitrag von positronium » 6. Okt 2016, 14:04

Dares hat geschrieben:Die Erde ist doch schon eher verunzelt wie eine Kartoffel.
Klar, Gebirge eben. Aber was in Zusammenhang mit Deiner Frage eher eine Rolle spielt: Sie ist wegen ihrer Eigenrotation an den Polen abgeplattet. Der Drehimpuls wirkt hier der rotationssymmetrischen Kraft und damit dem Zustreben der Kugelform entgegen.
Dares hat geschrieben:Also die dargestellte Kontinentalverteilung ist doch nicht real oder?
Eine künstlerische Darstellung oder eine Überhöhung der Gravitationsfeldstärke?

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Re: Warum sind Dinge rund?

Beitrag von positronium » 6. Okt 2016, 14:24

Dares hat geschrieben:
positronium hat geschrieben:Wenn Du so fragst... Das liegt an der Symmetrie der Naturgesetze unter Drehungen. Kräfte wirken in alle Richtungen gleich. So ist es nur eine Frage der Zeit, bis sich alles im Rahmen der zur Verfügung stehenden Dynamik (Startparameter und mögliche Einflüsse: Kräfte wie Gravitation aber natürlich auch Erosion) bis hin zur exakten Kreis- oder Kugelform ordnet.
Gut, meinst Du damit Symetry der Atome der Atome die rechnerisch von Elektronen umflogen werden und gibt diese die uns die perfekte Kugelform vor?
Atome würde ich an dieser Stelle nicht betrachten, weil längst nicht alle Atomorbitale Kugelform besitzen. Wahrscheinlich geht es Dir doch um grössere Objekte, oder irre ich mich?

Bei Objekten wie der Erde, der Sonne und unserem Sonnensystem spielt nur Gravitation, kinetische und potentielle Energie eine Rolle.
Nehmen wir 'mal eine idealisierte Erde an, also ruhend, nicht rotierend, und im inneren homogen. Wenn diese eine völlig glatte Oberfläche besitzt, gilt Newtons Gravitationsgesetz exakt mit 1/r², und es ist nicht möglich, durch Umordnung potentielle Energie frei zu setzen.
Nehmen wir eine Schaufel, graben ein Loch, und schütten das Material daneben auf, dann haben wir diesem Haufen Material potentielle Energie zugeführt. Dann sind wir von der energetisch idealen Form (Kugelform wegen dem 1/r-Potential = 1/r²-Kraft) ein Stück weit weg. Gäbe es keine Reibung, oder wäre die Erde flüssig, würde sich das heraus gegrabene Material in das Loch zurück bewegen - es besteht ja die Möglichkeit, dass das ausgehobene Material absinkt, und das tut es dann einfach, und gibt potentielle Energie ab (Umwandlung in kinetische Energie, und durch Reibung, bis die Kugelform wieder erreicht ist).
Im Fall des Sonnensystems verhält es sich ähnlich, nur dass sich eben lokal Materie zusammenballt, kollidiert usw.. Irgendwann bleiben dann eben Planeten übrig. Im Gegensatz zum Geschehen auf einem einzelnen Planeten besteht das Sonnensystem aber aus mehreren Körpern, die jedoch nicht mehr durch Kollission und Reibung vereint werden können. Sie verlieren ihre kinetische+potentielle Energie nicht mehr, sondern es wird nur noch ständig zwischen potentieller und kinetischer Energie die Energie hin- und hergeschoben (Ausnahme: exakte Kreisbahn).

Das alles ist ein scheinbar komplizierter, aber eigentlich doch recht einfacher Prozess.

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Re: Warum sind Dinge rund?

Beitrag von deltaxp » 6. Okt 2016, 15:25

Dares hat geschrieben:Hallo liebes Forum,

ich habe mal eine interessante Frage: warum sind viele Dinge eben halt rund oder neigen dazu diese Form anzunehmen?
Gut, mein Schreibtisch ist nicht rund ein Kristall ist nicht rund aber eine CD oder DVD ist rund ausser deren Plastikhülle die ist eckig.
Warum ist das so? Also ich meine damit warum Körper bestrebt sind eine runde Form einzunehmen?
naja, exakt rund ist es meist nicht. ich nehm an du spielst auf Planeten und Seifenblasen und so nieder.

wenn es keine vorzugsrichtung der Kräfte im raum gibt, ist diese Form meist der energetisch günstigste wert, den ein körper annimmt.
Zuletzt geändert von deltaxp am 6. Okt 2016, 19:39, insgesamt 1-mal geändert.

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Re: Warum sind Dinge rund?

Beitrag von Dares » 6. Okt 2016, 16:40

positronium hat geschrieben:Das alles ist ein scheinbar komplizierter, aber eigentlich doch recht einfacher Prozess.
Naja Positronium so einfach scheinen die Dinge aber nicht zu sein. Wenn ich weiter darüber nachdenke komme ich auf ganz komische Themen die wie ich denke vorerst nicht hier rein gehören. Ich könnte fragen ob die Sonne rund ist oder auch eher ausgebeult und vertrocknet ist und wo bleibt die Homogenität? und warum gibt es diese?

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Re: Warum sind Dinge rund?

Beitrag von positronium » 6. Okt 2016, 17:57

Dares hat geschrieben:Ich könnte fragen ob die Sonne rund ist...
Wenn sie ideal wäre, wäre sie perfekt rund.
Dares hat geschrieben:...oder auch eher ausgebeult und vertrocknet...
Ausgebeult und verbeult. Dort sprudelt es ja auch immer.
Dares hat geschrieben:...ist und wo bleibt die Homogenität? und warum gibt es diese?
Mit "homogen" meinte ich die gesamten inneren Eigenschaften wie Material, Dichte und Temperatur. Kein Himmelskörper ist homogen. Leichte Abweichungen von der perfekten Kugelform gibt es also immer, aber das sind natürliche "Verunreinigungen", und haben nichts mit dem prinzipiellen Geschehen zu tun.

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Re: Warum sind Dinge rund?

Beitrag von Zausel » 6. Okt 2016, 23:25

Hallo liebes Forum,

hehe, mit dem ersten Versuch habe ich die Anmeldung geschafft :D

Zum Thema:

Als ich gelernt habe Fahrrad zu fahren, sagte mein Vater:"Wenn du auf die Fresse fällst, verstößt du gegen ein Naturgesetz, denn alles was sich bewegt, möchte um einen Mittelpunkt kreisen." Wissenschaftlich sicher nicht haltbar, aber seitdem habe ich verstanden, dass es anscheinend einen Grund gibt, dass viele Dinge rund sind oder kreisen.
Philosophisch gesehen wäre es also eine Singularität, wenn alles rund oder kreisförmig wäre.

Gruß Zausel

P.S. Beteigeuze kannman mittlerweile mit bloßem Auge als Scheibe erkennen...da tut sich was...wird bestimmt demnächst ein Highlight am Himmel.

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Re: Warum sind Dinge rund?

Beitrag von Frank » 7. Okt 2016, 00:16

Zausel hat geschrieben:Hallo liebes Forum,
P.S. Beteigeuze kannman mittlerweile mit bloßem Auge als Scheibe erkennen...da tut sich was...wird bestimmt demnächst ein Highlight am Himmel.
Sagt wer?
Mit freundlichen Grüßen

Frank

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Re: Warum sind Dinge rund?

Beitrag von Zausel » 9. Okt 2016, 20:04

Sag ich :D

Geht tatsächlich. Nicht ganz mit freiem Auge, zumindest nicht mit meinen Augen, aber ein Fernglas reicht. Mit guten Augen geht es aber auch ohne.
Dass sich deshalb da nun was tut ist natürlich subjektiv.

Gruß Zausel

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Re: Warum sind Dinge rund?

Beitrag von Frank » 9. Okt 2016, 23:39

Zausel hat geschrieben:Sag ich :D

Geht tatsächlich. Nicht ganz mit freiem Auge, zumindest nicht mit meinen Augen, aber ein Fernglas reicht. Mit guten Augen geht es aber auch ohne.
Dass sich deshalb da nun was tut ist natürlich subjektiv.

Gruß Zausel

Ich habe des Wegen gefragt,

Beteigeuze ist von großem astronomischem Interesse. Sein Radius war der erste, der mittels Interferometrie bestimmt wurde. Es stellte sich heraus, dass er zwischen 290 Mio. km und 480 Mio. km schwankt. Hierdurch variiert auch Beteigeuzes Helligkeit zwischen +0,3 und +0,6m mit einer halbregelmäßigen Periode von 2070 Tagen (Halbregelmäßig Veränderlicher vom Typ SRc). Er ist neben Mira und Altair einer der wenigen Sterne, die von der Erde aus mit derzeitiger Teleskoptechnik als Fläche sichtbar sind, sein Winkeldurchmesser beträgt 0,05 Bogensekunden.

https://de.wikipedia.org/wiki/Beteigeuze

Beteigeuze im Orion, ein roter Überriese. Dieser Stern in 400 Lichtjahren Entfernung ist rund 1000 Mal größer als unsere Sonne, er würde sich bis weit über die Bahn des Jupiters erstrecken. Solch ein Stern befindet sich im Endstadium seines Lebens, sein Ende als Supernova ist bereits vorprogrammiert. Diese Aufnahme des Hubble- Weltraumteleskops zeigt neben unserer Sonne zum ersten Mal eine echte Sternscheibe.

http://abenteuer-universum.de/sterne/riese.html#fett

Es ist also kein Wunder, dass du bei den Schwankungen , der irren Größe dieses Boliden und der relativen Nähe zu uns, hier eine Scheibe siehst.
Das sagt aber leider über den "Gesundheitszustand" von Beteigeuze gar nichts aus.
Vielleicht knallt es morgen, oder erst in 1000 Jahren. Keiner weis es.
Wenn es morgen bei ihm in Echtzeit knallt, dann braucht das Spektakel 500-700 Jahre bis man es auf der Erde sehen kann.
Vielleicht ist er ja auch schon hochgegangen und ich hoffe das die Astronomen sich nicht geirrt haben, was den Gammblitz betrifft.
Das Ding ist nämlich ziemlich nah für eine Super/Hypernova.
Mit freundlichen Grüßen

Frank

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Re: Warum sind Dinge rund?

Beitrag von Zausel » 15. Okt 2016, 18:55

Hallo liebes Forum,

all das ist mir klar, und meine Bemerkung, dass ich aus dem Fakt, dass ich Beteigeuze auch mit schwach bewehrten Augen als Scheibe sehe, soll ja nicht heißen, dass mein Lieblingsstern vor 500 - 600 Jahren sein Ende als Supernova gefunden hat. Es heißt nur, dass ich diesen Stern auch mit (beinahe) bloßem Auge als Scheibe erkennen kann. Deswegen bin ich ja kein Mutant. Meines Wissens nach gibt es nur 3 Sterne, bei denen es möglich ist, dass sie mit terrestrischen Teleskopen als Scheibe gesehen werden können. Aber unter Amateur-Astronomen ist es nun einmal bekannt, dass es möglich ist, dass Beteigeuze neuerdings mit Fernglas und (mit guten) Augen auch so als Scheibe erkannt werden kann.
Das hat mich halt bewogen zu behaupten, dass sich da was tut.

Gruß Zausel

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