Neuer Denkansatz?

Ich

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Ich seh da auch kein KO-Kriterium. Trotzdem unterschätzt du die Auswirkungen gewaltig: der Golfball explodiert auch mit relativistischer Geschwindigkeit. Bei 300 km Länge geht der nicht durch, nach relativ kurzer Strecke hat der seine ganze Energie abgegeben. 10 KT in dem Fall. Das ist für das Schiff wie eine gebündelte Kernwaffenexplosion, da hilft alles nichts.
 
U

Uranor

Gast
Vor allem wird die Energie lokal frei (Impulserhaltung). Einen Teil reißt der Golfball mit. Die Wirkung streut aber. Die harmlos klingenden 5 KT waren aber immerhin 3 ausgewachsen lange (kann 700 m sein) und satt voll beladene Güterzüge. Und das alles kompaktes TNT. Dabei muss einfach genug Schaden verbleiben.

Wenn ein Panzer mit nahe c aus der Ferne flach über die Erdoberfläche donnert, wurde ermittelt, dass der einen 20 km breiten Streifen verbrannte Erde zurücklassen würde, noch bevor er richtig kapieren kann, dass er grad über ein wichtiges Ziel hinaus geschossen ist.
 

ryan

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ich glaube nicht daran, dass man einen Schutzschild bauen könnte, der effektiv genug wäre, Objekte bei so hohen Geschwindigkeiten abzuhalten. Schon gar keiner aus Materie. Wenn überhaupt, dann wäre so ein Schild aus Magnetischen Strahlen oder ähnlichem und da kommen wir schon wieder in den Vereich von SF...:)
Ein "Putzer" allerdings würde meines Erachtens Sinn machen. Ein solches System würde weit weniger Energie und Material kosten, als die Frontseite eines großen Raumschiffes gegen Explosionen im Kilotonnenbereich zu sichern.

gruß
ryan
 

slapper

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desweiteren sehe ich noch ein problem, ich denke nicht das wir überhaupt jemals einen antrieb zur verfügung haben der so viel energie zur verfügung stellt das wir vielleicht auf ein drittel von lichtgeschwindigkeit kommen, da sich die benötigte energie hier proportional erhöht um materie zu beschleunigen..

also rein theoretisch - man braucht unendlich energie, um mit einem raumschiff oder einem materiellen objekt lichtgeschwindigkeit zu erreichen

ich denke 1000 km/s bis max. 10000 km/s sind noch drin für Raumschiffe in ferner Zukunft..

also ich bleib bei meiner meinung (da der thread ja auch 'Neuer Denkansatz' lautet), mit superantrieben, selbst in ferner zukunft kommen wir nicht weiter, das ist eine sackgasse - da sich unsere galaxie sich auf diese weise nicht erkunden lässt, geschweige denn unser universum - wir bräuchten immer noch generationen um nur ins benachbarte sonnensystem zu gelangen...

und so müssen wir uns leider noch mit SciFi begnügen, aber bekannt ist ja auch, das vieles irgendwann kein SciFi mehr ist....

also in diesem sinne :D
 

jonas

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Mir gefallen die Generationenraumschiffe inzwischen immer besser, obwohl es wohl tausend Gründe mehr gibt sie nicht zu bauen, als Gründe sie in Angriff zu nehmen.

Ich bin wieder bei einem rotierenden Zylinder, mit 300 km Länge und 10 km Durchmesser. Die Hälfte oder vielleicht sogar zwei Drittel des Volumens ist für Treibstoff reserviert, der Rest als Lebens- und Agrarraum.

Angenommen die Wasserstofffusion würde funktionieren, so könnte man ein paar Linearbeschleuniger der Länge nach im Zylinder verlegen. Das mit der Fusion entstandene Helium dient als Treibmittel, das beschleunigt und wie Raketentreibstoff ausgestossen wird.

Die Energiebilanz müsste man mal ausrechnen, ob man auf diese Art auf nennenswerte Geschwindigkeiten kommt. Aber ich bin mal zuversichtlich, dass, wenn man das Helium mit 0.8 c herausschiessen kann, man auch ein solch schweres Teil wie ein Generationenschiff durchaus in den unteren Prozentbereich der LG bringen kann.

Sicherlich, eine Reise innerhalb eines Radius von 50 Lichtjahren würde dann immer noch rund 500 Jahre dauern. Aber wenn die Erde dem Untergang geweiht war, und nur dann wird mal wohl solch ein gigantisches Schiff bauen, dann wird man auch eine solche Reisezeit in Kauf nehmen um an einem anderen Ort eine neue Heimat zu finden.

Voraussetzung natürlich, man findet einen geeigneten Planeten in diesem Radius.
 

mac

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Hallo,

einige hatten hier recht unterschiedliche Auffassungen, was für Auswirkungen bei einer Kollision mit einem Tennisballgroßen Objekt und einem Raumschiff drohen.

Worst case: Das Objekt gibt seine gesamte kinetische Energie an die Materie des Raumschiffes ab.

Best case: Materie, die im Wege des Objektes ist, wird auf die Geschwindigkeit beschleunigt, die das Objekt zum Zeitpunkt der Kollision hatte. Der Impuls wird auf die Luftatome übertragen.

Wie sieht das im Detail aus? 1 m^3 Luft wiegt 1,293 kg (bei 1013 hPascal und 20°C) . Nehmen wir an, das Objekt ist wie ein Tennisball geformt, hat einen Durchmesser von 10 cm und wiegt 3,7 kg (Eisen). Bei einer Geschwindigkeit von 3E7 m/s (10% der Lichtgeschwindigkeit) hat es eine kinetische Energie von ½ * 3,7 * 3E7^2 = 1,6E15 Joule. Das entspricht 394 kiloTonnen TNT (1 kTonne wird mit 4,184 E 12 Joule definiert) oder rund 20 Hiroschima-Bomben.

Auf dem ersten Meter in der Schiffsatmosphäre, verdrängt diese Kugel ein Volumen von:
0,05^2 m^2 * Pi * 1 m * 1,293 kg/m^3 = 0,01 kg. Da der Tennisball nicht flach ist, sondern eben rund, wird nur ein Teil der Luft auf seine Geschwindigkeit beschleunigt, der Rest wird weniger stark beschleunigt. Zur Vereinfachung rechne ich nur mit 1/3 des verdrängten Luftgewichtes, also 0,0033 kg. Der Impuls wird entsprechend der Gewichts und Geschwindigkeitsverhältnisse verteilt.

Auf die Luft (0,0033 kg) wird die Geschwindigkeit von 3E7 m/s übertragen, also beträgt die kinetische Energie dieser Luftmenge 0,0033 * 0,5 * 3E7^2 = 1,5E12 Joule oder 360 Tonnen TNT, das wiederum entspricht der Bombenlast von rund 100 typischen Bombern des 2. Weltkrieges. Wohl gemerkt, pro Meter zurückgelegten Weges (zumindest so etwa die ersten 100 m).

Wie man inzwischen weis, ist die Wahrscheinlichkeit einer Kollision, auch mit viel kleineren Objekten sehr gering (sonst wären schon ein paar Sonden auf dem Weg ins äußere Sonnensystem zerstört worden). Daher halte ich eine Kombination aus Schutzmasse und Ausweichen für den vernünftigsten Weg. Mit einer Vorwarnzeit von 1 h kann auch ein sehr großes Raumschiff (wenn es auf 1/10 c beschleunigen konnte) seinen Kurs um einige Kilometer versetzen.


Herzliche Grüße

MAC
 

Bynaus

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Auf die Luft (0,0033 kg) wird die Geschwindigkeit von 3E7 m/s übertragen, also beträgt die kinetische Energie dieser Luftmenge 0,0033 * 0,5 * 3E7^2 = 1,5E12 Joule oder 360 Tonnen TNT, das wiederum entspricht der Bombenlast von rund 100 typischen Bombern des 2. Weltkrieges. Wohl gemerkt, pro Meter zurückgelegten Weges (zumindest so etwa die ersten 100 m).

Das ist eben der kritische Punkt: Ich bezweifle, dass die kinetische Energie des Trümmerstücks vollständig auf die Luft übertragen wird, und ganz sicher wird die Luft in der kurzen Zeit (ein Trümmerstück mit 10% Lichtgeschwindigkeit durchquert ein 300 m langes Raumschiff in einer Huntertausendstelsekunde!!!) nicht auf 10% Lichtgeschwindigkeit beschleunigt! Von der ganzen Energie wird in dieser winzigen Zeitspanne nur ein minimaler Betrag auf das Raumschiff übertragen.

Was die Massnahmen angeht, gebe ich dir aber recht: Eine Kombination aus Abwehren und Ausweichen (wenn das Raumschiff sagen wir 100 m Breit ist, muss man es ja eigentlich nur um maximal 50 m senkrecht zur Bewegungsrichtung verschieben, was in der Schwerelosigkeit nun wirklich keine so grosse Sache ist. Ich vermute allerdings, dass die Trümmerstücke von Tennisballgrösse gar nicht das grösste Problem darstellen: eine grössere langfristige Gefahr geht, denke ich, von Staubteilchen aus, die den Rumpf empfindlich aufheizen könnten.
 
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mac

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Hallo Bynaus,

Das ist eben der kritische Punkt: Ich bezweifle, dass die kinetische Energie des Trümmerstücks vollständig auf die Luft übertragen wird, und ganz sicher wird die Luft in der kurzen Zeit (ein Trümmerstück mit 10% Lichtgeschwindigkeit durchquert ein 300 m langes Raumschiff in einer Huntertausendstelsekunde!!!) nicht auf 10% Lichtgeschwindigkeit beschleunigt! Von der ganzen Energie wird in dieser winzigen Zeitspanne nur ein minimaler Betrag auf das Raumschiff übertragen.
Die Zeit spielt doch gar keine Rolle, die Luft ist da und muß aus dem Weg, das geht bei jeder Geschwindigkeit nur durch Stoßvorgänge. Nach dem Stoßvorgang haben die Luftatome die im Weg waren, zunächst die Geschwindigkeit des Brockens und geben die kinetische Energie in die Luft außerhalb der Bahn des Brockens ab, welcher Prozess sollte diesen Vorgang abschwächen?

Herzliche Grüße

MAC
 

Bynaus

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Nach dem Stoßvorgang haben die Luftatome die im Weg waren, zunächst die Geschwindigkeit des Brockens und geben die kinetische Energie in die Luft außerhalb der Bahn des Brockens ab, welcher Prozess sollte diesen Vorgang abschwächen?

Das einfachste, was die Atome der Luft tun können, ist, zus Seite auszuweichen - warum sollten sie sich allesamt vor dem Brocken "stauen"? Und da hat die Luft danach natürlich NICHT die Geschwindigkeit des Brockens selbst. Natürlich gibt es einen ordentlichen Knall, wenn sich das Vakuum hinter dem Brocken wieder schliesst, aber insgesamt bezweifle ich, dass da viel Energie auf die Luft übertragen wird.

Vergleich das ganze doch mal mit einer Gewehrkugel: diese ist zwar langsamer, aber auch hier baut sich deren kinetische Energie NIEMALS so schnell ab, wie es geschehen würde, wenn sie die Luft auf ihrem Weg auf ihre Geschwindigkeit beschleunigen würde. In deinem Beispiel verliert das Trümmerstück pro Meter rund 360 Tonnen TNT Energie, das heisst, nach nicht einmal 1000 Metern wäre es zum Stillstand abgebremst. Das trifft nicht einmal auf eine Gewehrkugel zu, die über wesentlich weniger kinetische Energie verfügt. Ich denke, wie jonas, dass ein solcher Treffern ein glatter Durchschuss sein dürfte.
 
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mac

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Hallo Bynaus,

Vergleich das ganze doch mal mit einer Gewehrkugel: diese ist zwar langsamer, aber auch hier baut sich deren kinetische Energie NIEMALS so schnell ab, wie es geschehen würde, wenn sie die Luft auf ihrem Weg auf ihre Geschwindigkeit beschleunigen würde. In deinem Beispiel verliert das Trümmerstück pro Meter rund 360 Tonnen TNT Energie, das heisst, nach nicht einmal 1000 Metern wäre es zum Stillstand abgebremst. Das trifft nicht einmal auf eine Gewehrkugel zu, die über wesentlich weniger kinetische Energie verfügt. Ich denke, wie jonas, dass ein solcher Treffern ein glatter Durchschuss sein dürfte.
Für die Gewehrkugel muß ich es noch rechnen. Zu Deiner Rechnung mit den 1000m: Das ganze ist nicht linear!

Herzliche Grüße

MAC
 

Ich

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Bynaus, Jonas:
Ihr vergeßt, dass eine Gewehrkugen nicht explodiert, wenn sie auf ein Hindernis trifft. Freilich geht die nur durch und wird um was weiß ich 10°C wärmer.
Bei relativistischen Geschwindigkeiten ist das anders: der Golfball stanzt auch erst nur ein Stück aus der Hülle. Er ist dann aber nicht 10° wärmer, sondern ~100000000000°C. Das ist der Unterschied.
Und dann explodiert er mit ~0.1c, sodass er seine Energie in einem Kegel von ~45° Öffnungswinkel verteilt. Alle Energie geht dabei aufs Raumschiff über. Und dann ist es kaputt.
 

mac

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So, eben zwischendurch, quick and dirty: Kugel mit 7 mm Durchmesser, 800m/s: 400 J kinetische Energie, 5,3 J/m Energieübertragung auf die Luft, bei 100 m/s (immer noch tödlich) gut 6 J kinetische Energie 0,08 J/m Energieübertragung auf die Luft.

Herzliche Grüße

MAC
 

Bynaus

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@mac: Schon klar, es ist nicht linear, aber für die Strecke im Raumschiff (von mir mal willkürlich auf 300 m gesetzt... ;) ) reicht es zur Demonstration.

5,3 J/m Energieübertragung auf die Luft

Wie kommst du auf diese Zahl? Immer noch über die Beschleunigung der Luft auf Gewehrkugelgeschwindigkeit?

Ihr vergeßt, dass eine Gewehrkugen nicht explodiert, wenn sie auf ein Hindernis trifft.

Wie gesagt: in einer Hunderttausendstelsekunde ist das Trümmerstück durch das Raumschiff durch (durch die relativistische Verkürzung sogar noch etwas schneller) - da hat es gar keine Zeit, zu "explodieren". Mag sein, dass es zu einem Plasmawölkchen wird - aber nicht im Raumschiff drin, sondern weit dahinter. Solche Vorgänge laufen träge ab!
Der Schlüssel zum Verständnis liegt bei deinem "45° Winkel". Warum ausgerechnet 45°? Der Winkel zwischen Bewegungsrichtung des Raumschiffs und dem Rand der Explosionswolke wird durch die relativen Geschwindigkeiten definiert. Nur wenn sich die Explosionswolke selbst auch mit 0.1 c (nach allen Seiten) ausbreiten würde, hätten wir einen 45°-Winkel. Setzen wir doch einen Wert für die Geschwindigkeit ein: wie wärs mit Schallgeschwindigkeit in Eisen (Material, aus dem der Golfball vorgeblich besteht)? Schneller kann die Stossübertragung ja nicht erfolgen: gemäss Wikipedia sind das 5900 m/s, oder in einer Hunderttausendstelsekunde rund 5.9 cm. Das heisst, in der Zeit, in der der Golfball von 10 cm Durchmesser das Raumschiff durchfliegt, hat sich der Druck der Explosion gerade mal bis zum Kern des Golfballs ausgebreitet! Die Explosionswolke ist dann höchstens einige cm gross, durchschlägt die Rückwand und expandiert dann vollständig im All. Im Raumschiff bleiben nichts als zwei Löcher zurück.

Wir können ja das ganze mal auf Gewehrkugelmasse verkleinern (versuchen): in einer Hunderttausendstelsekunde fliegt mac's Gewehrkugel 8 mm weit - nehmen wir zwei sehr dünne Platten (ein paar Mikrometer, vermutlich) mit Luft dazwischen, 8 mm Abstand: da geht die Gewehrkugel doch sauber durch.
 

mac

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Hallo Bynaus,
Wie kommst du auf diese Zahl? Immer noch über die Beschleunigung der Luft auf Gewehrkugelgeschwindigkeit?

Masse der verdrängten Luft auf einer Strecke von 1 m geteilt durch 3 (wegen der Form des Geschosses) 800 m/s Geschoßgeschwindigkeit, Geschoß: Kugel mit 7 mm Durchmesser.



Wie gesagt: in einer Hunderttausendstelsekunde ist das Trümmerstück durch das Raumschiff durch (durch die relativistische Verkürzung sogar noch etwas schneller) - da hat es gar keine Zeit, zu "explodieren". Mag sein, dass es zu einem Plasmawölkchen wird - aber nicht im Raumschiff drin, sondern weit dahinter. Solche Vorgänge laufen träge ab!
hier ist große Vorsicht mit Aussagen geboten. Die Energieübertragung in dem Geschoß muß keineswegs durch Stoß erfolgen, sie kann bei genügend hoher Temperatur auch durch Strahlung (z.B. Röntgenstrahlung) erfolgen. Da ich mich aber in dem Gebiet nicht gut genug auskenne, habe ich das tatsächliche Schicksal des Geschosses nicht versucht zu berechnen sondern nur die Energieübertragung auf die Luft.

Zur Vereinfachung: stell Dir einen elastischen Stoß eines Stickstoffatoms mit einer Kristallfront aus Eisenatomen vor, was passiert mit dem Stickstoffatom?

Unter irdischen Bedingungen prallt es von den Eisenatomen mit der selben Geschwindigkeit ab, mit der es sie getroffen hat. Das geschieht, egal mit welcher Geschwinkigkeit. Wenn die Geschwindigkeit hoch genug ist, wird der Stickstoff und das Eisen sogar ionisiert. Ich glaube aber, daß 1/10 c dafür noch nicht reicht, würde aber am prinzipiellen Ergebnis nichts ändern, nur die Art der Energieübertragung wäre anders. Also Aufprallgeschwindigkeit = Abprallgeschwindigkeit - auf das Eisen übertragene Energie - Bindungsenergie - evtl. Ionisationsenergie. Die Bilanz ist auf jeden Fall so, daß es 1/10 c eines Stickstoffatoms entspricht. Das gilt für alle, die im Weg sind.

Herzliche Grüße

MAC
 

slapper

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was für luft? im all :confused:


Best case: Materie, die im Wege des Objektes ist, wird auf die Geschwindigkeit beschleunigt, die das Objekt zum Zeitpunkt der Kollision hatte. Der Impuls wird auf die Luftatome übertragen.

sind wir schon bei einem wirkungsgrad von = 1 angelangt?:rolleyes:

zu allererst einmal trifft das teil auf die aussenhülle des raumschiffs
durch die enorme kinetische energie und der darauffolgenden freiwerdenden reibungsenergie beim aufschlag, wird das objekt augenblicklich explodieren und verdampfen, nicht nur enorme hitze wird hier frei sondern auch strahlungsengergie... ähnlich wie das auch mit einigen meteoriten geschieht, die ab einer geschwindigkeit von nur 40000 km/h in die erdatmosphäre eindringen
 

mac

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Hallo Slapper,

was für luft? im all :confused:
nicht im All, sondern im Raumschiff.




sind wir schon bei einem wirkungsgrad von = 1 angelangt?:rolleyes:
verstehe ich nicht :confused:

zu allererst einmal trifft das teil auf die aussenhülle des raumschiffs
ob es auf Luft oder Außenülle trifft ist egal, wichtig ist nur die beschleunigte Masse.


durch die enorme kinetische energie und der darauffolgenden freiwerdenden reibungsenergie beim aufschlag, wird das objekt augenblicklich explodieren und verdampfen, nicht nur enorme hitze wird hier frei sondern auch strahlungsengergie... ähnlich wie das auch mit einigen meteoriten geschieht, die ab einer geschwindigkeit von nur 40000 km/h in die erdatmosphäre eindringen
das vermutest Du, (ich übrigens auch) aber es gibt dafür keinerlei praktische Erfahrung. Nur in Teilchenbeschleunigern kann man mit einzelnen Ionen vergleichbare Geschwindigkeiten erzeugen. Alles andere ist nur hochgerechnet.

Man kann mit größeren Bröckchen (einige mm) noch nicht einmal Geschwindigkeiten erreichen, wie sie durch Meteoriten erreicht werden. Soweit mir bekannt, schafft man mit einem riesigen Aufwand gerade mal 20 km pro Sekunde.

Herzliche Grüße

MAC
 

Bynaus

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Da ich mich aber in dem Gebiet nicht gut genug auskenne, habe ich das tatsächliche Schicksal des Geschosses nicht versucht zu berechnen sondern nur die Energieübertragung auf die Luft.

Ja, aber du gehst davon aus, dass die Luft gleich die gesamte kinetische Energie übernimmt bzw. praktisch instantan auf die gleiche Geschwindigkeit wie das Projektil beschleunigt wird. Darauf basiert deine ganze Rechnung - wenn diese Grundannahme nicht stimmt, wird sehr viel weniger Energie auf die Luft übertragen als du berechnest, und das Raumschiff bleibt intakt. Klar kann die Energieübertragung auch durch Strahlung erfolgen: aber wie ich gezeigt habe, hat sich in der Zeit, die zur Explosion innerhalb des Raumschiffs selbst zur Verfügung steht, die Druckwelle der Explosion im Projektil selbst nur knapp ausbreiten können: in diesem dichten Stoff gibt es schlicht keine Energieübertragung durch Strahlung!

Zur Vereinfachung: stell Dir einen elastischen Stoß eines Stickstoffatoms mit einer Kristallfront aus Eisenatomen vor, was passiert mit dem Stickstoffatom?

Ich denke, die Vereinfachung geht zu weit. Die Atome des Projektils lenken zwar ein paar Stickstoffatome exakt in Gegenrichtung ab, nämlich genau diese Stickstoffatome, die senkrecht auf das Projektil aufprallen. Die grosse Mehrheit der Stickstoffatome hingegen befindet sich auf einem Weg, auf dem sie das Projektil nur seitlich streifen (bzw. gestreift werden, das ist ja alles austauschbar) und entsprechend auch nicht auf 0.1 c beschleunigt werden! Und selbst diese beschleunigten Stickstoffatome kollidieren so schnell wieder mit anderen, dass sie ihre Energie schnell abbauen. Natürlich gibts einen grossen Knall (auch, weil sich hinter dem Projektil der Vakuum-Kanal wieder schliesst, wie bei einem Blitzschlag) - aber um das Raumschiff in Stücke zu reissen, reicht es nicht.

verstehe ich nicht

Ich denke, er meint die Übertragung der kinetischen Energie mit einer Effizienz von 100% auf die Luftmoleküle.

durch die enorme kinetische energie und der darauffolgenden freiwerdenden reibungsenergie beim aufschlag, wird das objekt augenblicklich explodieren und verdampfen, nicht nur enorme hitze wird hier frei sondern auch strahlungsengergie... ähnlich wie das auch mit einigen meteoriten geschieht, die ab einer geschwindigkeit von nur 40000 km/h in die erdatmosphäre eindringen

Meteoriten helfen uns hier leider nicht weiter: denn erstens sind sie viel länger als eine Hunderttausendstelsekunde in der Atmosphäre (sonst sähe man sie ja nicht), zweitens verdampfen sie eben nicht "augenblicklich", sondern innerhalb einer gewissen Zeit - und die ist eben deutlich länger als eine Hunderttausendstelsekunde.
 

ralfkannenberg

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Gute Reise

Hallo Bynaus,

völlig off-topic, aber ich habe Deine mail-addy nicht hier: Die Zwergplaneten sind nun alle eingetragen (muss die Daten aber nochmals überprüfen); somit wünsche ich Dir und Deiner Freundin eine gute Reise mit tollen Erlebnissen und wertvollen Erfahrungen, und kommt gesund wieder.

Herzliche Grüsse, Ralf
 

mac

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Hallo Bynaus,

Du hast eigentlich alles richtig beschrieben, ziehst nur nicht die nötigen Konsequenzen daraus
Ja, aber du gehst davon aus, dass die Luft gleich die gesamte kinetische Energie übernimmt bzw. praktisch instantan auf die gleiche Geschwindigkeit wie das Projektil beschleunigt wird.
nicht die gesamte sondern nur den Teil, der durch Stoß auf die Luftatome übertragen wird, die im Weg sind. Und richtig! Instantan im Moment der Kollision Luftatom Projektilatom.

Darauf basiert deine ganze Rechnung - wenn diese Grundannahme nicht stimmt, wird sehr viel weniger Energie auf die Luft übertragen als du berechnest, und das Raumschiff bleibt intakt.
ich habe, bedingt durch die Stoßgeometrie nur mit 1/3 der getroffenen Luftmasse gerechnet

Klar kann die Energieübertragung auch durch Strahlung erfolgen: aber wie ich gezeigt habe, hat sich in der Zeit, die zur Explosion innerhalb des Raumschiffs selbst zur Verfügung steht, die Druckwelle der Explosion im Projektil selbst nur knapp ausbreiten können: in diesem dichten Stoff gibt es schlicht keine Energieübertragung durch Strahlung!
ob das so ist oder nicht, darum hab' ich mich nicht gekümmert, sondern nur mit der, auf die Luft übertragenen Energie gerechnet, sozusagen günstigster Fall. Deine Aussage zu Energieausbreitung im 'Meteoriten' steht übrigens auf tönernen Füßen. Bei der Zündung einer Wasserstoffbombe wird die wesentliche Energie auf den Wasserstoff durch Röntgenstrahlung übertragen und nicht durch Stoß oder Wärme.



Ich denke, die Vereinfachung geht zu weit. Die Atome des Projektils lenken zwar ein paar Stickstoffatome exakt in Gegenrichtung ab, nämlich genau diese Stickstoffatome, die senkrecht auf das Projektil aufprallen.
bedingt durch den großen Geschwindigkeitsunterschied prallen alle die im Weg sind senkrecht (so wie die Form des Brocken das zuläßt) auf.

Die grosse Mehrheit der Stickstoffatome hingegen befindet sich auf einem Weg, auf dem sie das Projektil nur seitlich streifen (bzw. gestreift werden, das ist ja alles austauschbar) und entsprechend auch nicht auf 0.1 c beschleunigt werden!
rund 1/3 zu 2/3 und die 2/3 bekommen immer noch einen enormen Schubs. Nur die, die fast tangential streifen kommen etwas glimpflicher davon. Alle anderen, die nicht direkt getroffen werden, tragen nicht zur Energiebilanz bei, sie kriegen es nur ab.


Und selbst diese beschleunigten Stickstoffatome kollidieren so schnell wieder mit anderen, dass sie ihre Energie schnell abbauen.
über diesen Satz solltes Du noch mal nachdenken ;)


Natürlich gibts einen grossen Knall (auch, weil sich hinter dem Projektil der Vakuum-Kanal wieder schliesst, wie bei einem Blitzschlag) - aber um das Raumschiff in Stücke zu reissen, reicht es nicht.
sich darüber Gedanken zu machen, wäre vergleichbar mit dem Flügelschlag eines Schmetterlings im Vergleich zu einem tagelangen Orkan.

Meteoriten helfen uns hier leider nicht weiter: denn erstens sind sie viel länger als eine Hunderttausendstelsekunde in der Atmosphäre (sonst sähe man sie ja nicht), zweitens verdampfen sie eben nicht "augenblicklich", sondern innerhalb einer gewissen Zeit - und die ist eben deutlich länger als eine Hunderttausendstelsekunde.
sehe ich ähnlich. Schon allein wegen ihrer viele Größenordnungen kleineren kinetischen Energie.

Herzliche Grüße

MAC

PS Den Wünschen von Ralf schließe ich mich gerne an und wünsche euch eine glückliche, unbeschwerte Zeit. :)
 
Zuletzt bearbeitet:

Bynaus

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Ich denke, es lohnt sich kaum, hier weiter zu diskutieren, weil wir die Sache praktisch nur mit einem Versuch abklären könnten. Vielleicht nächsten März wieder! ;)

Ja, ich wünsch euch auch allen eine gute Zeit!
 
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