Nathan:PRL-149

Geothermische Tiefenstufe (g.T.)

Die Tiefe in Metern, innerhalb der beim Eindringen in die Erde eine Temperaturzunahme von 1°C erfolgt:

Der meist angegebene Durchschnittswert von 1°C je 33m ist nur als Richtwert anzusehen. Die g.T. ist von der Gesteinsart (vor allem der Wärmeleitfähigkeit des Gesteins), der Gesteinslagerung, den allgemeinen tektonischen Verhältnissen usw. abhängig.

Besonders gering ist die g. T. in vulkanischen Gebieten. Durch Messungen in Schächten und Bohrlöchern wurden bisher Werte von etwa 5m bis 172,7m (Transvaal) festgestellt.

Geschwindigkeit

Physik: Bei gleichförmiger Bewegung der je Zeiteinheit zurückgelegte Weg; Maßeinheit: m · s^-1, technisch auch km · h^-1 und m · ^min-1. Bei ungleichförmiger Bewegung ist die Momentangeschwindigkeit v = ds / dt, die erste Ableitung des Weges s nach der Zeit t (Differentialrechnung). Die mittlere G. ist der Gesamtweg dividiert durch die gesamte dafür verwendete Zeit. Die G. ist ein Vektor, daher addieren sich die G.en in der klassismen Mechanik vektoriell. Bewegt sich z.B. ein Punkt auf einem Körper, der selbst eine (Führungs·) G. V1.· besitzt, mit der (Relativ-) G. Vr, so fst seine wahre oder „Absolut"- G. aus den Komponenten VF und Vr nach dem Parallelogrammsatz zu ermitteln. Beispiele: Kran und Laufkatze, Srnwimmer beim Durchqueren eines Flusses usw. Sind die Gesdnvindigkeiten von der Größenordnung der Lichtgesrnwindigkeit, so lassen sich die Gesetze der klassischen Mechanik nicht mehr anwenden. Die spezielle Relativitätstheorie stellt das Prinzip von der Konstanz der Lirntgesdiwindigkeit im Vakuum auf und zeigt ferner, daß sich weder Masse noch Energie mit einer G., die größer als die Lichtgesrnwindigkeit (bezogen auf das jeweilige Kontinuum

im Li11 cnnn11m• ist die LG z.B. = unendlich)

ist, bewegen können; denn rela tivistische Gesd1windigkei ten, d. h. solche, die mit der Lichtgeschwindigkeit vergleichbar sind, addieren sirn weder algebraisch norn vektoriell, sondern gemäß dem Additionstheorem der G. Die Gesd1wi11digkeits111ess1111g erfolgt am einfachsten durch Messung des Weges und der zum Durchlaufen dieses Weges benötigten Zeit. Der Quotient beider Meßwerrc ergibt die. mittlere G. während der Messung. Das Umformen der Be• yegung in Kreisbewegung ergibt die Möglich· keit zum Messen der Momentangeschwindigkeit (Tad10111 eter), ;1. ß. über die Zen trifugalkraft. Bei Bewegung in gasförmigen oder flüss igen Medien erfolgt die Messung der G. über den Staudntck. In der Astronomie wirc\ zur Gesdnvindigkeitsmcssung der Doppler-Effekt• benutzt.

Geschwindigkeits-Entfernungs-Beziehung

Astronomie: 1) die B&iehung zwischen der Geschwindigkeit v eines Körpers im Schwerkraftfeld einer Zentralmasse M und seiner Entfernung r, wie sie sich aus der Fonnel 112 = ~=~ err a gibt; G = Gravitationskonstante, a = groBe Halbnmse der Bahn. 2) Deutet man die Linienverschiebung (Rotver~d1iclm11g*) im Spektntm der cxtrngalaktismcn Nebel als Doppler-Effekt~. dann zeigen diese Nebel eine von uns weg gerichtete Radialgeschwindigkeit. Zwischen dieser Radialgesrnwindigkeit Vr und der Entfernung r besteht die Beziehung v, ~ H · r; H = HubbleKonstantc. Gibt man die Gcsmwindigkeit in km/ sec und die Entfernung in Megaparsec an, so hat die Hubble-Konstante den Wert H = 260 ( Hubble-Effekt• ).

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Diese funktion gibt es erst ab 1.38 : $E=mc^{2}$ wird dann E=mc² ergeben