Diskussion:Poynting-Robertson-Effekt

Liebe Leute!

Ich bin betreffs der Nutzung von Wikipedia ein unerfahrener Neuling. Bisher habe ich mich bemüht, den Artikel "Poynting-Robertson-Effekt" physikalisch richtig darzustellen, was aber gar nicht einfach ist, da leider auch in seriösen Werken wie z.B. "abc der Astronomie" von Weigert und Zimmermann eine falsche Beschreibung kursiert.

Die ursprüngliche Darstellung von Poynting beruht auf der Äthertheorie (war vor Einsteins Relativitätstheorie, 1903), sie ist falsch. Die Beschreibung durch Robertson ist richtig: sie hat nichts mit der Temperatur des Teilchens zu tun. Leider ist Herr Prof. Kippenhahn (Sterne & Weltraum, Heft 9, 2005) auch darauf hereigefallen: das von Teilchen abgestrahlte Strahlungsfeld hat zwar (im Gleichgewicht) gerade den Impuls, den das Teilchen erfährt, aber kausal wurde es dadurch nicht abgebremst! Auch ein vollkommen spiegelndes kugelförmiges Teilchen erfährt die Abbremsung durch den "Poynting-Robertson-Effekt", obwohl das Teilchen selbst nicht aufgrund seiner Temperatur strahlen kann! Dies wird übrigens auch in Robertsons Originalarbeit (MNRAS 1937) richtig erwähnt. Übrigens wird die falsche Darstellung in S&W im Heft 11 bei der Beantwortung eines Leserbriefes durch den Redakteur Herrn Bastian richtig gestellt.

Gern würde ich dazu mit 'Anastasius Zwerg' Kontakt per E-Mail aufnehmen: Meine Adresse findet man klickbar auf meiner Webseite, siehe unten.

Gruß, Euer Rolf Schröder http://rschr.de

-- Rschr.de 15:17, 26. Okt 2005 (CEST)

OK, zugegeben, ich hatte einen Fehler hineingeschrieben. Nach einiger e-mail Diskussion mit Rolf habe ich nun eine neue Version gebastelt, die den Effekt hoffentlich auch im Ruhesystem der Sonne richtig beschreibt. Ich habe versucht, das Wort "Kraft" dabei zu vermeiden, weil dadurch leicht Missverständnisse auftreten können. (Die "offizielle" Deninition der Kraft ist F = dp/dt = d/(mv)/dt, und da es beim P-R Effekt zu einer Masseänderung kommt, passt das nicht zur "Schulbuchdefinition" F=m*a. Daher ist im Falle des P-R Effekts paradoxerweise die Kraft entgegen der Bewegungsrichtung nicht mit einer Geschwindigkeitsänderung verbunden, und umgekehrt die Geschwindigkeitsänderung nicht mit einer Kraft). -Anastasius zwerg 23:02, 3. Nov 2005 (CET)

Wirres Zeug

Mir scheint dies ziemlich wirres Zeug. Der Strahlungsdruck ist minimal und spielt nur bei kleinsten Teilchen eine Rolle. Wenn ein Teilchen so groß ist, dass der Strahlungsdruck gering gegenüber der Schwerkraft ist, gilt dies erst recht für irgendwelche Sekundäreffekte. (nicht signierter Beitrag von 84.169.250.134 (Diskussion) 16:32, 19. Sep. 2006 (CEST))

Nein, keine Angst, es ist nicht wirr, sondern gut durchdacht und wissenschaftlich belegt. Wenn der Strahlungsdruck weniger Kraft als die Gravitation ergibt, dann kann ein Teilchen trotzdem eine Kreisbahn um die Sonne haben: das Teilchen spürt eine verringerte Nettokraft in Richtung zur Sonne, und auch mit einer solchen Kraft ist eine Kreisbahn möglich (allerdings mit einer längeren Umlaufzeit). Der Poynting-Robertson-Effekt ist zwar ein sehr schwacher Effekt, aber er entspricht einer Kraft entgegen der Bewegungsrichtung des Teilchens und führt daher über lange Zeit hinweg zu einem messbaren Verlust an Energie; das Teilchen läuft immer weiter nach innen und wird schließlich in Sonnennähe verdampft. --Anastasius zwerg 20:42, 21. Sep 2006 (CEST)

noch ein Detail …

Ich beziehe mich auf die folgende Aussage: „Nur wenn der radiale Strahlungsdruck mit Stärke der Gravitationskraft, also der Anziehung durch die Sonne vergleichbar wird, kommt es zu geringfügigen Modifikationen der Bahn.“ Wenn man es sich mal genau überlegt, ist das nicht so eindeutig wie es scheint. Der Strahlungsdruck nimmt genau wie die Gravitationskraft mit dem Quadrat des Abstands ab. Eigentlich findet also nur eine Reduktion der effektiven schweren Masse um eine zur Querschnittsfläche proportionale Konstante statt. Bei besonders komisch geformten Partikeln mag diese richtungsabhängig sein, und dann dürfte man tatsächlich Effekte haben. Aber ist so etwas Pathologisches wirklich erwähnenswert? Außerdem ist das dann ja kein dynamischer Effekt, wie der PR-Effekt, sondern ein statischer. Der darauffolgende Satz „Sobald der radiale Strahlungsdruck die Anziehung durch die Sonne überwindet, kommt keine Umlaufbahn um die Sonne zustande und das Teilchen wird durch den Strahlungsdruck aus dem Sonnensystem getrieben“ ist natürlich trotzdem richtig, da dann die effektive schwere Masse negativ wird … Meinungen? Gruß --Quilbert 問 20:35, 1. Feb. 2008 (CET)

Ja zugegeben, man sollte es anders schreiben - es ist ja im Wesentlichen nur die Umlaufzeit betroffen, und nicht die geometrische Form der Bahn. --Anastasius zwerg 20:06, 19. Feb. 2008 (CET)

Warum wird immer wieder das Gehirn ausgeschaltet,

wenn das Spezielle Relativität oder Allgemeine Relativität hingeschrieben wird?

Wir lesen: "Dieser Impuls hat die Richtung des Photons, also bei einer Kreisbahn genau senkrecht zur Bewegungsrichtung. Das heißt, der Impuls des Photons verändert nicht den Impuls des Teilchens in seiner Bewegungsrichtung."

Was jeder Schüler schon lernt, noch bevor er lernt, in Wikipedia zu schreiben, ist: Der Impuls des Photons wird bei Absorption (unelast. Stoss) komplett auf das Teilchen übergehen und damit auch den Vektor der verschmolzenen Teilchen verändern, das wirkt sich auf die Flugrichtung aus, in eine kleine radiale Auslenkung. Wenn dieses Faktum schon fehlen kann (oder muss?), warum soll man als Schüler hier weiterlesen? (nicht signierter Beitrag von 178.4.71.117 (Diskussion) 12:50, 1. Feb. 2014 (CET))

Bitte genauer lesen, was dort steht. Der Impuls in Bewegungsrichtung ändert sich nicht. Der Impuls in radialer Richtung ändert sich durchaus, aber darum geht es an der Stelle nicht. --mfb (Diskussion) 15:48, 1. Feb. 2014 (CET)