Frage von FrancoCamisa, 200

Könnte man sich auf dem Mond erschiessen?

Oder bräuchte man eine Kugel die 6x schneller fliegt? Ideen bitte ;)

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Freshestmango, 100

Warum sollte sie 6mal schneller fliegen?
Auf dem Mond herrscht zwar ein sechstel der Erdbeschleunigung, aber auf horizontaler Ebene und kurzer Distanz gesehen hat die Anziehungskraft in dem Umfang der Erde und des Mondes keinen Einfluss auf die Kugel.

Eine fliegende Kugel verfügt über eine kinetische Energie, die sich aus der Masse der Kugel (m) und der momentanen Geschwindigkeit (v) zusammensetzt
(E=1/2mv^2).

Die Masse m ist auf dem Mond genauso groß wie auf der Erde.

Die Energie bzw die Geschwindigkeit der Kugel würde erst durch die Anziehungskraft des Mondes oder überhaupt irgendeiner größeren Gravitationsquelle „verfälscht“ werden, wenn der Schuss in horizontaler UND vertikaler Richtung erfolgen würde, da die Geschwindigkeit nach oben von der Anziehungskraft vermindert wird.
Und weil auf dem Mond eine viel geringere Anziehungskraft wirkt, hält sich die Geschwindigkeit der Kugel deutlich länger.
Die Anfangsgeschwindigkeit bleibt dieselbe, aber sie wird nicht so schnell vermindert.

Außerdem gibt es keine Luft, die einen Widerstand bietet.
Allerdings wird für einen Schuss auch Luft benötigt, die wie ich vermute aber schon in der Patrone enthalten ist.

Unter diesen Umständen sollte man sich eigentlich sogar deutlich besser erschießen können. :D

Kommentar von Wechselfreund ,


Gelöscht

Kommentar von Freshestmango ,

Was?

Expertenantwort
von PWolff, Community-Experte für Physik, 86

Du kannst dich auch mit langsamen Geschossen auf der Erde erschießen. Hauptsache, das Projektil hat genug Energie, um bei gegebener Form deinen Körper zu durchschlagen.

Aber selbst, wenn du auf den Mond fliegen kannst, wirst du dich dort nicht erschießen können - so eine Handfeuerwaffe gilt als überflüssiger Ballast und wird schon deshalb nicht zur Mitnahme zugelassen werden.

Du müsstest also schon nachweisen, dass es auf dem Mond wilde Tiere gibt, vor denen man sich schützen muss.

Expertenantwort
von SlowPhil, Community-Experte für Physik, 44

Deine Frage beruht offensichtlich darauf, dass wir im Alltagssprachgebrauch zwei physikalische Größen nicht präzise unterscheiden, nämlich Masse und Gewicht.
Beide Größen sind aber grundverschieden. Die Masse ist eine Eigenschaft eines Körpers, sein Gewicht beruht auf der gegenseitigen Anziehung zweier Massen, beispielsweise der des Körpers und der der Erde und ist eine Kraft.

In der Alltagssprache sagen wir aber "dasunddas wiegt soundsoviel Kilogramm" und geben oft sogar Kräfte in "Kilogramm" an, was natürlich falsch ist, aber wohl daran liegt, dass die Erdanziehung überall auf der Erdoberfläche ungefähr gleich stark ist.

In älterer Literatur findet man auch den Ausdruck "Kraftkilogramm", das mit "kg*" bezeichnet wird und natürlich das Gewicht eines Körpers der Masse 1kg auf der Erdoberfläche darstellt. Anderenorts wird dieses besser allerdings auch als Kilopond (kp) bezeichnet. Wenn wir von einer "Kraft von soundsoviel Kilogramm" reden, meinen wir also eigentlich "Kilopond".

Die Maßeinheit kp ist aber von der Erdanziehung hergeleitet, die sozusagen zufällig gerade diesen Wert hat, der zudem noch örtlichen Schwankungen unterworfen ist. Kräfte lassen sich aber auch darüber quantifizieren, wie stark sie einen Körper einer bestimmten Masse beschleunigen, wobei dieses Wort in der Physik ganz allgemein "Geschwindigkeit ändern" bedeutet (abbremsen und umlenken ist also auch eine Beschleunigung). Um einen Körper von 1kg Masse um (1m/s)/s = 1m/s² zu beschleunigen, ist eine Kraft von 1kg·m/s² erforderlich, und diese Maßeinheit trägt zu Ehren von Sir Isaac Newton, der das Trägheitsgesetz quantitativ formuliert hat, seinen Namen.

Dass Kraft nicht etwa erforderlich ist, um einen Körper zu bewegen, sondern um seinen Bewegungszustand zu ändern, hatte schon Galilei formuliert. Er fand auch heraus, dass auf der Erde eigentlich alle Körper unabhängig von ihrem Gewicht gleich schnell fallen bzw. gleich stark beschleunigt werden (nur hängt der Luftwiderstand nicht von der Masse eines Körpers ab und bremst daher geringere Massen stärker ab), nämlich mit etwa 9,81m/s² = 9,81N/kg.

Ein Körper der Masse 1kg wiegt auf der Erde also 9,81N, und genau das ist 1kp. Umgekehrt ist 1N≈0,102kp=102p (Pond), etwa das Gewicht einer Tafel Schokolade.

Die Wirkung eines Projektils beruht natürlich nicht auf ihrem Gewicht, sondern auf ihrer kinetischen Energie, die ihr ihre Durchschlagskraft verleiht. Sie ist unter sonst gleichen Bedingungen - d.h. auch gleicher Bremskraft - proportional zum Bremsweg, weil, etwas schlampig formuliert, "Arbeit gleich Kraft mal Weg" ist (das gilt so natürlich nur für eine konstante Kraft). Die kinetische Energie erlaubt es dem Projektil, in den Körper einzudringen, wobei es nicht nur selbst Gewebe durchfliegen und damit zerstören kann, sondern es durch die von ihm mitgeführte Druckwelle zusätzlich Schaden anrichtet.

Eine Kugel mit einem Sechstel der Masse (unabhängig von der Schwerkraft) muss aber nicht 6, sondern nur √6≈2,45 mal so schnell fliegen, um die gleiche kinetische Energie zu haben.

Die kinetische Energie ist in Newtonscher Näherung (v<<c) etwa m/2∙v (m Masse, v die (Eintritts-) Geschwindigkeit des Projektils), was man sich anhand der graphischen Darstellung einer konstanten Beschleunigung aus dem Stand bis zu einer bestimmten Geschwindigkeit klar machen kann. Die Fläche unter dem Graphen ist ein rechtwinkliges Dreieck, dessen Flächeninhalt den Beschleunigungsweg und damit auch die kinetische Energie darstellt (Flächeninhalt = Grundseite × Höhe /2).

Antwort
von Feldschwarz, 57

Braucht die Verbrennungsreaktion, die zum Zünden nötig ist, nicht Luftsauerstoff?

Kommentar von PWolff ,

Nein - es würde zu lang dauern, den Sauerstoff aus der Luft heranzubringen, deshalb wird er im Pulver mitgeliefert. In älteren Pulvermischungen als eigener Mischungsbestandteil, oft Salpeter, in heutigen Explosivstoffen innermolekular.

Kommentar von Feldschwarz ,

ok, danke.
Aber dann müsste das auch auf dem Mond funktionieren. Sehr gut sogar, da die Luftreibung ausfällt.

Expertenantwort
von kami1a, Community-Experte für Kraft, 21

Hallo! Es geht auf dem Mond sogar besser.

  • Die Kugel ist ohne Luftwiderstand schneller.
  • Dein Sarg ist auch leichter zu tragen.

Die Erde ist natürlich da billiger - Reisekosten, alles Gute.

Antwort
von dompfeifer, 52

Der Aufenthalt auf dem Mond mag für Menschen allerlei Erschwernisse bereiten. Aber was sollte ausgerechnet den Suizid mit einer Handfeuerwaffe erschweren, wenn nicht gerade der Raumanzug schussfest ist? Wie kommst Du nur ausgerechnet auf eine "sechsfache" Geschoss-Geschwindigkeit?

Kommentar von SlowPhil ,

Damit der Impuls wieder stimmt. Der Gedankengang ist der, dass man ja ein 6 mal geringeres Gewicht hat und die Kugel auch, und daraus wird der Fehlschluss gezogen, sie müsste sechs Mal schneller sein, um demselben Schaden anzurichten.

Kommentar von dompfeifer ,

Der Faktor 6 scheint sich bei Dir auf auf das Verhältnis der lunaren zur irdischen Gewichtskraft zu beziehen. Davon wird die träge Masse des Geschosses so wenig berührt wie seine Geschwindigkeit. Das hat deshalb keine Auswirkung zur kinetischen Energie des Geschosses oder zu dessen Impuls. Die einzige ballistische Auswirkung im Vergleich zum irdischen Versuch liegt darin, dass wegen des geringeren Geschoss-Gewichtes die Flugbahn flacher wird, weil das Geschoss langsamer zu Boden fällt. Das erleichtert bei großen Geschoss-Strecken nur die Zielgenauigkeit, weil der erforderliche "Aufsatz" des Schützen kleiner wird. Das ist aber bei der hier angenommenen kurzen Schuss-Strecke völlig bedeutungslos.

Antwort
von Bobbyboble, 76

Ich wüsste nicht wieso das denn nicht ginge... Nehmen wir an, wir haben einen suizidgefährdeten Astronauten. Er hat eine Pistole die er sich an den Kopf hällt. Er drückt ab, der Schlaghammer schlägt auf das Zündhütchen, das Zündhütchen entzündet das Treibmittel in der Patrone wodurch die Kugel mit hoher Geschwindigkeit aus der Pistole fliegt. Die Kugel durchdringt den Raumanzug und (leider) auch den Kopf des Astronauten. Warum sollte das denn nicht gehen?


Antwort
von weckmannu, 17

Ja man kann sich dort sogar besser erschießen als bei uns, weil der Luftwiderstand fehlt, und weil es nicht auf das Gewicht der Kugel ankommt, sondern auf die Masse, also ihre Trägheit bzw. Durchschlagskraft. Patronen funktionieren auch ohne Luftsauerstoff, also unter Wasser oder im Vakuum, weil die notwendige Chemie schon eingepackt ist.

Antwort
von drweskott, 12

auf dem Mond flöge die aus einer Patrone mit Schießpulver abgefeuerte Kugel mangels Luftwiderstandes und Schwerkraft weiter und behielte länger ihre kinetische Energie als auf der Erde. Also Vorsicht bei Schiessereien, im Mond-Saloon........

Antwort
von askrenegade, 75

Ja könnte man. Und wegen der geringeren Schwerkraft könnte man sich sogar selbst in den Rücken schießen, weil die Kugel einmal um den ganzen Mond fliegen könnte bevor sie auf den Buden fällt...

Kommentar von Alexneumann ,

Das wäre doch der perfekte Mord, man wäre schon ganz woanders wenn die Kugel eintrifft. 

Kommentar von Bobbyboble ,

Könnte man leider nicht, die kugel würde eher die Umlaufbahn um den Mond verlassen, nach dem Abdrücken und in den tiefen des Universums versinken...

Kommentar von askrenegade ,

Ich hab mal kurz gegoogelt. Tatsächlich würde eine Handfeuerwaffe das nicht schaffen. Dazu müsste das Projektil mit 1600m/s abgefeuert werden. Sowas können nur richtige dicke Kannonengeschütze...

Kommentar von PWolff ,

Die Diskussion erinnert mich an https://xkcd.com/681/ , besonders die unteren Teilbilder links neben Jupiter.

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