SETI: Schub für Suche nach außerirdischem Leben

Dgoe

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Für 24 Habitate mit m_Habitat = 10.000 kg komme ich dann auf einen Durchmesser des Stahlseiles von mindestens 15,2 mm.
Nur wie?
Da sind doch noch GhostRechnungen!?

Na ja, so Stahlseile können schon was, Hanf kann man an der Pfeife rauchen.

Aber für heute reichts. Alles noch gefühlt unausgegaren, schwer nachvollziehbar.

Also ich blick das nicht.


Ich schau mir das Schwungrad wieder an.
 

Bernhard

Registriertes Mitglied
Die Arbeit das im Detail zu erklären (er)spare ich mir. Ich habe die verwendeten Formeln mit Beschreibung angegeben.

Da sind doch noch GhostRechnungen!?
Ich würde das eher eine Überschlagsrechnung nennen, die mir halbwegs plausibel erscheint.

Na ja, so Stahlseile können schon was, Hanf kann man an der Pfeife rauchen.
Ehrlich gesagt ekelt es mich ganz generell vor Drogen und deren Wirkung. Hanf ist zwar eine schöne und edle Pflanze und für viele Dinge nützlich, rauchen würde ich es aber trotzdem nicht.

Ich schau mir das Schwungrad wieder an.
Viel Vergnügen.
 

Dgoe

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Die Arbeit das im Detail zu erklären (er)spare ich mir. Ich habe die verwendeten Formeln mit Beschreibung angegeben.
Das ist alles auch vollkommen in Ordnung.

Ich würde das eher eine Überschlagsrechnung nennen, die mir halbwegs plausibel erscheint.
Man dividiert die Kraft am Ende doch noch durch die Querschnittsfläche des Seils. Die Zugfestigkeit wird pro Fläche angegeben. Du hast als Ergebnis den Durchmesser.
?
Ich komm schon noch dahinter, dauert nur.


...rauchen würde ich es aber trotzdem nicht.
Ich auch nicht. Du kennst aber die Redewendung mit der Pfeife? Das passte zu gut.


Alles sehr spannend und macht Spaß trotz frustrierter Momente.

Gruß,
Dgoe
 

ralfkannenberg

Registriertes Mitglied
Die Arbeit das im Detail zu erklären (er)spare ich mir. Ich habe die verwendeten Formeln mit Beschreibung angegeben.
Das ist alles auch vollkommen in Ordnung.
Ich würde das eher eine Überschlagsrechnung nennen, die mir halbwegs plausibel erscheint.
Man dividiert die Kraft am Ende doch noch durch die Querschnittsfläche des Seils. Die Zugfestigkeit wird pro Fläche angegeben. Du hast als Ergebnis den Durchmesser.
?
Ich komm schon noch dahinter, dauert nur.
Hallo Dgoe,

ich denke, es lohnt sich für Dich durchaus mal, das von der Pike her durchzurechnen, auch wenn es nur eine Überschlagsrechnung ist. Oder besser: gerade weil es nur eine Überschlagsrechnung ist !

Überschlagsrechnungen sind nämlich sehr geeignet, um ein Gefühl von einem Sachberhalt zu bekommen und zudem in der Regel einfach.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

Dgoe

Gesperrt
4A = d² * π
4A/π = d²
d = sqrt(4A/π)
d = 2*sqrt(A/π)

Ja, findet man ja auch unter Kreisberechnung. Dass man aus der Fläche den Durchmesser errechnen kann, war mir aber schon klar. Ich kannte schließlich einige Formeln schon mal auswendig.
Nur sollte durch den Querschnitt dividiert werden, aber der Querschnitt ist ja schon die Fläche und da hat man doch eh schon den Durchmesser.
Irgendwie muss auch noch das 2.16 GPa da rein, bzw. 2160 N/mm². Quadratmillimeter ist zum Glück auch eine Fläche (und Newton eine Kraft).

Man dividiert die errechnete Kraft durch eine bliebige Fläche und vergleicht dann nur, oder? Ach so: das war mit Annäherung gemeint!? Und mit Überschlagen.
Ok, bitte nicht steinigen.

Ich überschlag dann mal auch ein bisschen noch... :)
Bis später.

Gruß,
Dgoe
 

Bernhard

Registriertes Mitglied
Ok, bitte nicht steinigen.
Ich beschreibe stattdessen lieber diese relativ einfache Dreisatzrechnung ohne Näherung, denn es gilt: Reißfestigkeit = Kraft / Fläche. Die erste Größe (Reißfestigkeit) hattest Du angegeben. Die zweite Größe (Kraft) kann man näherungsweise mit der von mir angegebenen Formel berechnen. Was also liegt näher, als daraus die Fläche auszurechnen und daraus dann den Durchmesser des Stahlseiles? Interessant ist das deswegen, weil das genau der Durchmesser ist, bei dem das Stahseil unter diesen Bedingungen gerade reisst oder anders ausgedrückt bekommt man so den Mindestdurchmesser, der benötigt wird, damit das Stahlseil gerade nicht reißt.
 

Dgoe

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Jo,
sobald man anfängt durchzublicken, geht die Sonne wieder auf. Danke Bernhard.

Musste vorhin an den Spruch denken: Eine hinreichend fortschrittliche Technologie ist von Mystik nicht zu unterscheiden.
Dafür brauche ich nur keine Zeitmaschine, das geht mir mit unserer Technologie schon so.

Schön, dass man in einem Forum wie hier Leute findet, die bereit sind etwas so zu erklären, wie es Bücher nicht vermögen. Das kann man nicht oft genug und hoch genug würdigen.

Natürlich ersetzt es kein Studium, trotzdem Gold wert.
Man bekommt auch einen Hauch einer Ahnung davon, wie die Methoden sind und wie alles ineinandergreift.

Ich bin nur kein Musterschüler und sicher auch nicht immer einfach.

Für meinen Teil bin ich erst mal (wieder) ausgelastet - kann nicht alles "live" übertragen. Melde mich bei Fragen, wenn genehm. Eine Übersicht der Ergebnisse zu den Variationen habe ich geplant noch, relativ zeitnah, verspreche aber nichts.

Meiner Meinung können so auch andere Laien etwas damit anfangen und überhaupt jeder sich sein eigenes Bild machen. Nochmals Danke an alle!

Gruß,
Dgoe
 

Dgoe

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Hier noch welche Tabs (Links) zum Thema bei mir die letzten Tage offen geblieben sind:



Nur so als 'Insight' und passt ja auch. Mit meinem Tabmanger (TabsOutliner für Chrome) konnte ich die Liste in einem Rutsch übertragen.
Mit einem anderen Chrome-Plugin, nämlich Linkclump kann man auch alle auf einmal öffnen (rechte Maustaste gedrückt halten und die gewünschten Links überstreichen, plopp öffnen sich alle).

Gruß,
Dgoe
 
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Dgoe

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Das Interessanteste von allem, ist aber für mich leicht offtopic das hier:
Bernhard schrieb:
Bei fester Zentrifugalbeschleunigung ändern sich beide Werte mit dem Radius. Die Geschwindigkeit nimmt zu und die Winkelgeschwindigkeit, bzw. Kreisfrequenz nimmt gemäß om = Quadratwurzel (a / r) ab.
Das ist so counter-intuitive, wie dass der abgerollte Durchmesser eines Kreises nicht 3 ist, sondern mehr - für mich. Ich glaube dem auch kein Wort (nicht wirklich), bis ich es selber ausgerechnet habe. Dafür will ich mir Zeit nehmen zuallererst - hatte ich noch nicht.

Das ist nämlich echt merkwürdig, wie auch die Gründe für Trägheit überhaupt es sind und überhaupt.
Die Natur verblüfft mich im Kleinen, wie auch die Fachleute im Großen wahrscheinlich immer wieder.
 

Bernhard

Registriertes Mitglied
Das ist so counter-intuitive
Mich erstaunt auch immer wieder, dass man in der Physik oder eher noch in der Astronomie manche Dinge immer wieder auswendig lernen muss. So verblüfft mich immer wieder der Fakt, dass die Geschwindigkeiten der Planeten unseres Sonnensystems nach außen zu immer kleiner werden. Klar die G-Kraft nimmt zwar ab, aber dafür wird der Weg doch auch immer größer. Genauso ist es mit der Gesamtenergie eines Planeten, also die Summe aus kinetischer und potentieller Energie. Ich könnte spontan nicht sagen, ob sie bei einer Vergrößerung des Radius zu- oder abnimmt. Nur gut, dass man diese Dinge relativ schnell nachsehen oder ausrechnen kann. Vielleicht ist das ja auch der Grund, warum sich die Mathematik entwickelt hat?

Es zeigt einem aber auch, dass man eben nicht im All, sondern auf der Erde aufgewachsen ist. Für zukünftige Generationen, die vielleicht in einem Raumschiff geboren werden, könnte das schon wieder ganz anders sein.
 

ralfkannenberg

Registriertes Mitglied
Mich erstaunt auch immer wieder, dass man in der Physik oder eher noch in der Astronomie manche Dinge immer wieder auswendig lernen muss. So verblüfft mich immer wieder der Fakt, dass die Geschwindigkeiten der Planeten unseres Sonnensystems nach außen zu immer kleiner werden.
Hallo Bernhard,

warum verblüfft Dich das ? Allein schon aus Gründen der Plausibilität würden immer grössere Umlaufgeschwindigkeiten in eine Art "Katastrophe" münden; ok man könnte sich noch monoton wachsende Geschwindigkeiten vorstellen, die nach oben durch eine Geschwindigkeit echt kleiner als die Lichtgeschwidnigkeit beschränkt sind, damit liesse sich die Katastrophe vermeiden, aber das würde zu einer äusserst seltsamen Geschwindigkeitsfunktion in Abhängigkeit der grossen Halbachse führen, die irgendwie "gedämpft" werden müsste, und für eine solche Dämpfung gibt es im Vakuum reichlich wenig Anlass.

Das ist natürlich alles nur heuristisch.

Man kann es auch konkret ausrechnen: nach dem 3.Kepler'schen Gesetz ist ja der Quotient (a[sup]3[/sup])/(t[sup]2[/sup]) konstant, d.h. a*v[sup]2[/sup] ist konstant. Das kann aber nur dann konstant sein, wenn für wachsende a das v kleiner wird.


Freundliche Grüsse, Ralf


Bemerkungen:
1. a bedeutet in diesem Kontext nicht "Beschleunigung", sondern "grosse Halbachse der Planetenumlaufbahn"
2. natürlich ist die Länge der Umlaufbahn nicht a, sondern 2*pi*a; doch ist 2*pi ebenfalls eine Konstante, d.h. an der Konstantheit von a[sup]3[/sup]/t[sup]2[/sup] ändert das nichts
3. "Katastrophe" bedeutet, dass da eine physikalische Grösse über alle Grenzen anwächst, d.h. "gegen unendlich strebt"
 

ralfkannenberg

Registriertes Mitglied
2. natürlich ist die Länge der Umlaufbahn nicht a, sondern 2*pi*a; doch ist 2*pi ebenfalls eine Konstante, d.h. an der Konstantheit von a[sup]3[/sup]/t[sup]2[/sup] ändert das nichts
Hallo zusammen,

das ist in dieser Form falsch, da die Planetenbahnen im Allgemeinen Ellipsen und nicht Kreise sind. Meine Vereinfachung mit einem Kreis vom Radius der grossen Halbachse der Ellipse hat aber nur zur Folge, dass der Umfang der Ellipse kleiner ist als der Umfang vom Kreis und somit auch die Umlaufgeschwindigkeit kleiner ist als diejenige eines Planeten auf einer Kreisbahn.


Freundliche Grüsse, Ralf
 

RPE

Registriertes Mitglied
Hallo Ralf,

ich schätze Bernhard hat sich da von der Bauch-Anschauung eher so an einem starren Rad orientiert. Wo die Geschwindigkeit eben einfach linear mit dem Radius nach außen hin zunimmt.

Ganz so einfach sollte man es sich vielleicht auch trotzdem mit den frei fliegenden Planeten nicht machen, denn eine Spiralgalaxie kommt einem riesigen Sonnensystem ja auch recht nahe, und da sieht wieder alles ganz anders aus - mal sogar vom Einfluss der dunklen Materie abgesehen

https://en.wikipedia.org/wiki/Galaxy_rotation_curve

Ist erstens anders und zweitens als man denkt :)

Interessant ist dabei auch, dass die Beträge der Geschwindigkeiten ganz ähnlich denen der Planeten unseres Sonnensystems sind.
 
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RPE

Registriertes Mitglied
Die Energien scheinen mir kaum eine Funktion des Radius zu sein. Oder es geht einfach vollständig in den Massenunterschieden unter. Jupiter viel Energie. Merkur und Pluto wenig Energie.

Nur der Vollständigkeit halber :)
 

ralfkannenberg

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Die Energien scheinen mir kaum eine Funktion des Radius zu sein. Oder es geht einfach vollständig in den Massenunterschieden unter. Jupiter viel Energie. Merkur und Pluto wenig Energie.

Nur der Vollständigkeit halber :)
Hallo RPE,

jetzt stehe ich auf dem Schlauch: welchen Radius meinst Du ? Bzw. falls Du den Planeten- bzw. Zwergplaneten-Radius meinst: welche Energie meinst Du ?


Freundliche Grüsse, Ralf
 

Dgoe

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Hallo Bernhard,

bei a = 1 m/s^2
bei r = 10 Mio. km = 10 hoch 10 m ergibt sich v = 1.0e5 m/s, was schon recht nahe an die Lichtgeschwindigkeit c heranreicht.
1E5 m/s = 100 000 m/s = 100 km/s

Lichtgeschwindigkeit (LG):
299 792 458 m/s =~ 300 000 km/s

(100/300000)*100=1/30=0,033

Also 0,033% der LG.

Kann es sein, dass Du Dich um schlappe 3 Größenordnungen vertan hast und an 33% dachtest?
Mir ging es im ersten Moment auch so, weil ich spontan km und m verwechselt hatte, hier:

Bei 9,81m/s^2 = 1 g
und r = 10 Mio. km
komme ich auf v = 313 209 m/s
Pfefferminzschock, etwa schon überlichtschnell?
Nein, weil da m, anstatt km steht.
Sind rund 0,1% der LG.

Bei Nathans Beispiel, r = 190 Mio. km und 1 g, wäre v schon rund:
1 365 247 m/s = 1365 km/s = (3,6*1365) km/h = 4914 km/h = (100/300000)*1365 % LG = 0,455% der LG

Korrekt?
Die ganze Tabelle der Ergebnisse kann aber noch dauern...

Gruß,
Dgoe
 
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