...steht unter sehr hohem Druck..(bei umgebenden 10 hoch -17 mbar?)

Silke, Dienstag, 02.07.2019, 19:06 (vor 1731 Tagen) @ HansMuc4848 Views
bearbeitet von Silke, Dienstag, 02.07.2019, 19:37

Dazu, lieber Hans,

braucht das Dynamit laut actio=reactio eine Gegenkraft, die ich bei meiner
Auswendiglernerei irgendwie nicht mit herein bekommen habe.

Die Gasmoleküle beschleunigen sich aneinander und an dem sich noch nicht umgewandelten Feststoffgemisch nicht, während das Vakuum im Weltraum erst einmal 10 hoch −17 mbar in der geosynchronen Umlaufbahn vorlegt, die die Teilchen gemeinsam bei ihrem Abenteuer "Explosion" überwinden müssten um unter Druck geraten zu können, während ihnen dafür aus dem umgebenden Weltraum nur 1 Teilchen pro 1 cm3- 1m3 winke, winke macht.
Wo soll das Vermögen für einen Gegendruck in den "unendlichen Weiten des Weltalls" her kommen?

"Bei einer Patrone .30-06 Springfield mit typischer Laborierung entstehen beispielsweise nach der Zündung innerhalb von 500 Nanosekunden Gase, deren Normalvolumen dem 14000-fachen Volumen der Treibladung entspricht, wobei Temperatur und Druck auf 2700 °C bzw. 3600 bar ansteigen."
Wiki

Feuere ich also genau diese Patrone im Vakuum mit ihren schon recht beeindruckenden Eckdaten ab bedankt sich das Vakuum freundlich und fragt, ob ich nicht mehr zu bieten habe gegen seine 10 hoch −17 mbar.
Die Kugel bleibt im Lauf.
Wer schon einmal damit geschossen hat kennt Schmauch.
Wo Schmauch mit 3600 bar raus kommt, da kommt Weltraumvakuum mit 10 hoch -17 mbar auch rein und macht dem explosiven Treiben ein Ende.

Ich habe die Befürchtung, dass meine Stange Dynamit nichts tun würde, ausser ein ganz klein bisschen ruckel-zuckel in ihrem Behälter (ich müsste sie ja in einem verschlossenen Zylinder zünden, weil im Vakuum nicht einmal der Zündvorgang in Gang käme bei so einem fürchterlich hohem Negativdruck) und sich die Masse der entstehenden Gase am Standpunkt der Zündung halten würde, wenn mein Zylinder an irgendeiner Stelle platzt, während die Explosion augenblicklich erstirbt.
Werden nicht brennende Ölquellen aus gesprengt?
Da geht es zwar ausdrücklich um den O2 aber das Bild gefällt mir.

Hier also noch einmal die von dir unbeantwortete Frage:
Was passiert mit einer Stange Dynamit, wenn man sie im XH-Vakuum bei

sehr

geringer Schwerkraft zündet?
Was passiert mit einem Eimer, wenn man in diesem diese Stange Dynamit
unter diesen Bedingungen zündet?


Die chemische Reaktion erzeugt schlagartig eine große Menge gasförmiger

Da kann doch bei sofortigem Druckausgleich mit dem Vakuum nichts reagieren.
Und der Kontakt mit allem und jedem ist sehr sofort bei 10 hoch -17 mbar.

Explosionsprodukte + Kieselgurstaub. Das entstandene Gas, welches zu
Beginn
der Explosion das Volumen der Dynamitstange hat, steht unter sehr hohem
Druck

Nicht wirklich sehr hoch.
Wirklich sehr hoch ist der NEGATIVDRUCK vom Vakuum im Weltraum der von allen Seiten gleichmässig und auf alles wirkt.

Lass uns den Vorgang umdrehen, dann wird mein Problem deutlich.
Wir befinden uns gedanklich bei einem Druckbehälter mit einem Druck von 10 hoch 17 mbar und ich erzeuge (wie auch immer) im Behälter die stärkste Implosion, die die Menschheit je geschaffen hat.
Diese wird einfach und augenblicklich beendet.
Der Druck in der gesamten Kammer hat sich nur gering verändert.
Ist die Kammer riesig, hat er sich fast nicht verändert.
Ist die Kammer unendlich gross geht die Veränderung vom Innendruck in der Kammer durch meine Implosion gegen 0.

und wird sich mit sehr hoher Geschwindigkeit in alle Richtungen ausdehnen.

Das bezweifle ich.
Es gibt kein actio=reactio.

Der Einfluss der sehr geringen Schwerkraft auf die Explosion und die
darauffolgende Ausdehnung ist vernachlässigbar gering.

Ja.

Zum Blecheimer:
Durch die Explosion werden die Gas Moleküle auf eine sehr hohe
Geschwindigkeit beschleunigt. Diese schnellen Gas Moleküle prallen auf
die
Wandung des Blecheimers. Jedes Molekül hat einen Impuls in Höhe von

p = Masse_Molekül * Geschwindigkeit_Molekül

An der Wand findet ein elastischer Stoß statt. Die Partikel prallen an
der
Blechwandung ab. Dabei tritt eine Kraft auf, welche abhängig ist von der

Masse des Moleküls, der Geschwindigkeit, des Auftreffwinkels und
Elastizität
des Wandmaterials.

Wenn diese Kraft höher ist als die Reißfestigkeit des Wandmaterials,
dann
wird die Eimerwand zerreißen. Falls der Eimer das Auftreffen der
Moleküle
überlebt, werden die Moleküle den Eimer durch die Öffnung verlassen.
Der
Eimer wird dann in die entgegengesetzte Richtung des austretenden
Gasstrahls
beschleunigt werden. Wir haben dann einen eimerförmigen Raketenmotor.
[[freude]]

Schönes Bild [[herz]] aber ich sehe keine Möglichkeit einer Explosion in einem Vakuum mit einem Negativdruck von 10 hoch -17 mbar.

Zur "Stützmasse":
Zuerst einmal eine Anmerkung zum Begriff der "Stützmasse". Meiner

Meinung


nach ist dieser Name für die aus einem Raketenmotor ausgetretene

Masse

welche
den Schub liefert, missverständlich.

Denn diese "Stützmasse" stützt sich nirgendwo in der Umgebung der

Rakete

ab.
Diese Masse "stützt" im übertragenen Sinn durch ihre Masseträgheit

den


Raketenmotor und sorgt dafür, dass beim Austritt der Masse aus der

Düse

eine
Vorschubkraft erzeugt wird. Sobald die Masse aus der Düse

ausgetreten

ist,
besteht keinerlei mechanische Verbindung mehr zwischen "Stützmasse"

und

Raketenmotor. Ebenso besteht keine mechanische Verbindung zwischen
ausgetretener Masse und Umgebung.

In einem Vakuum von 10 hoch -17 mbar stützt nichts.
Auch nicht in einer Brennkammer, weil der negative Druck des Vakuums sich mit dem Überdruck in der Brennkammer stets sofort ausgleicht, da brennt nichts mehr. Egal wie viel ich versuche zu zünden.
Wo ein Gas ziemlich zügig raus soll kommt ein extrem hoher Negativdruck auch ziemlich zügig rein, oder wie wird der davon abgehalten?

Da muss ich als ehemalige Physik-Eins-Schülerin (ich kann halt

wirklich

gut auswendig lernen) jetzt noch einmal nachfragen:


Auswendig lernen != einen Sachverhalt verstehen

Das verstehen mache ich ja heute, wo kein Lehrer mehr bei einer unangenehmen Antwort oder Frage sagen kann "Fünf setzen!".
Er muss richtig antworten, oder blamiert sich selbst bis auf die Knochen.
Ich bin doch nur die Wissbegierige.

Wie kann ich mir die von dir beschriebene und mir für grosse Körper
verständliche Masseträgheit im extrem hohen Vakuum (XHV) (< 10 hoch

minus

12 hPa/mbar) bei sehr geringer Schwerkraft für die aus der

Raketendüse

austretenden Gasmoleküle so vorstellen, dass sie den Gegenpart in der
actio=reaktio-Gleichung einnehmen können.
Die im Forum vorgestellten Versuche mit Luftballons in Witzvakuum
(Youtube) und die Gedankenexperimente mit in Booten sitzenden

Steinewerfern

sind zwar richtig und gut verständlich, aber für die Erklärung eines
Raketenantriebes im Weltall nicht geeignet, weil sie alle bei
hoher Schwerkraft und Gasdichte der Umgebung ablaufen.


Wenn man begreift, dass das Vorhandensein/Nichtvorhandensein von Vakuum
und
von Schwerkraft hier keinen prinzipiellen Unterschied macht, dann sind
diese
Beispiele sehr gut geeignet, die Funktion eines Raketenmotors zu
erklären.

Ich begreife aber nicht, wieso das Vorhandensein/Nichtvorhandensein von Vakuum mit einem negativen Druck von 10 hoch -17 mbar hier keinen prinzipiellen Unterschied macht.
Die Schwerkraft ist wirklich vernachlässigbar.

Hier geht es um Trägheit der Masse und nicht um Gewichte. Masse hat nur
beim
Vorhandensein von Schwerkraft bzw. wenn sie beschleunigt wird ein
"Gewicht".
Wenn du eine Federwaage in der Schwerelosigkeit benutzt, dann wirst du
feststellen, dass zum Beispiel das Boot ein Gewicht von 0 N = 0 kg*m/s^2
hat.
Aber das Boot hat immer noch eine Masse von X kg.

Ja.

Der Ballon wird auf der Erde und im Vakuum wegfliegen.

Im Vakuum wird er nicht weg fliegen.

Das Boot mit dem
Mann
wird sich auf der Erde und im Weltall in Gegenrichtung zur Wurfrichtung
bewegen.

Nicht im Weltall.

Vergiss einfach das Vakuum und die Schwerkraft.

Die Schwerkraft - ok.
Das Vakuum - nein.

Stell dir einfach vor was passiert, wenn jemand einen Fußball an den Kopf
bekommt. Auf der Erde und im Weltall mit und ohne Anwesenheit von
Schwerkraft/Atmosphäre wird der Ball vom Kopf abprallen und der Kopf in
die
Wurfrichtung des Balles bewegt werden.

Eine Interkontinentalrakete wird in Russland, China oder Nordkorea (also die Bösen) gezündet, und zwitschert dank ihrer Trägheit bis nach sonstwohin, was ja schon die V2 1944 ein bisschen konnte (174 km hoch).
Trifft sie auf einen Festkörper im Weltraum verhalten sich beide prinzipiell wie in der Luft.
Aber irgendwelche Stoffe oder Stoffgemische, die explodieren können, verhalten sich in der Atmosphäre verständlicherweise anders als im Weltraum bei einem negativen Druck von 10 hoch −17 mbar.
Entschulde dich mal bei einer so riesigen Schuldsumme mit entsprechendem Schuldentilgugsmittel in entsprechender Höhe, und schau was mit deiner Schuld passiert...
Sie wird von seeeeeehr gross zu seeeeehr gross (ich mag nicht die ganzen eee-s schreiben.

liebe ratlose Grüsse
Silke


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