Frage von Ares117, 61

"Mauer im Weltall"?

Hallo, Angenommen wir könnten doch ein Raumschiff konstruieren, dass so schnell ist wie das Licht ( aufgerundet 300.000 km/s). Und angenommen es befindet sich pro km^3 ein Staubkörnderl oder halt ein Feststoff in der Größe eines Sandkornes, hätten wir dann nicht das Problem, dass wir im luftleeren Raum praktisch gegen eine Mauer fliegen würden, da ja pro Sekunde 300.000 feste Partikeln entgegen wirken.

mfg marcus

Antwort
von uteausmuenchen, 16

Hallo Ares117,

an diesem Punkt kommen wir an die Stelle, wo es in der Physik wichtig wird, Effekte nicht nur qualitativ, sondern auch quantitativ zu betrachten... ;-)

Dass das Raumschiff nicht ganz auf Lichtgeschwindigkeit kommt, das wurde schon mehrmals gesagt und ist auch ein absolut richtiger Einwand. Für die Frage ist er dennoch eigentlich unwichtig.

Denn auch bei 90% der Lichtgeschwindigkeit bleibt die Frage ja geltend, denn mit einem Teilchen pro Kubikkilometer unterschätzt Du die Teilchendichte im interstellaren Raum auch sehr:

"Die Materiedichte im interstellaren Medium kann stark variieren. Im Durchschnitt beträgt sie etwa 10^6 Teilchen pro Kubikmeter, aber in kalten Molekülwolken kann sie 10^8 bis 10^12 Teilchen pro Kubikmeter betragen." (https://de.wikipedia.org/wiki/Weltraum#Interstellarer_Raum; kleine Anmerkung: Im intergalaktischen Raum ist die Teilchendichte tatsächlich noch mal ordentlich niedriger und kommt dann auf etwa ein Teilchen pro Kubikmeter. Aber betrachten wir ruhig mal das "Vakuum" des Interstellaren Raumes, das immer noch besser ist als ein hier im Labor erzeugbares Vakuum...)

Es sind also in einem Kubikmeter Weltraum durchaus noch etliche Teilchen enthalten und gegen die fährt Dein Raumschiff auch tatsächlich. Das heißt also, dass tatsächlich eine gewisse Bremswirkung von Vakuum ausgeht. Man könnte von einem "Luftwiderstand" sprechen.

Wenn wir die genannten Teilchendichten nun aber vergleichen mit dem, was auf der Erde in der Atmosphäre so los ist, dann wird klar, warum man sagt, dass man die Reibung im Weltraum vernachlässigen kann.

Auf der Erde haben wir (und ich runde jetzt sehr grob) nach der idealen Gasgleichung rund

6 * 10^23 Teilchen in 22 Litern Luft.

Ein Kubukmeter Luft hat 1000 Liter Luft, also rund 45 mol oder rund 3 *10^25 Teilchen.

Das sind 19 Größenordnungen mehr Teilchen als im interstellaren Raum. Entsprechend ist die Bremswirkung dieses "Luftwiderstandes" im Weltall also auch um 19 Größenordnungen geringer als in der Atmosphäre.

Und das wiederum erklärt, warum kein Raumschiff - egal wie schnell unterwegs es ist - ein Problem mit dieser "Wand" hätte. Denn eine gute Abschirmung gegen hochenergetische Teilchenstrahlung braucht ein interstellares Raumschiff eh. Die auf das Raumschiff einprasselnden Teilchen sind also da, bleiben aber draußen und bremsen viiiiiiel zu wenig, als dass es eine wirklich große Rolle spielt.

Grüße

Antwort
von Jonny1776, 21

Da sich die staubpartikel nicht alle an einem Punkt befinden, sowie bei einer richtigen Mauer, könnte ich mir vorstellen, dass die Partikel, aufgrund der hypothetischen Lichtgeschwindigkeit, das Raumschiff feinsäuberlich durchbohren würden. Sozusagen mikroskopisch gelöchert.

Ich kann nicht sagen ob dieser Gedankengang richtig wäre, aber ich denke am Ende würde vom Raumschiff selbst nur noch eine Staubwolke übrig bleiben, die mit Lichtgeschwindigkeit weiterfliegt und sich allmählich verlangsamt.

Ich hoffe mal, dass das ansatzweise hilfreich war. :)

LG ^^

Kommentar von Ares117 ,

mhmm dass könnte auch passieren, wäre genauso blöd ^^

Antwort
von PillePallePaule, 61

Ja das Problem hätte man rein theoretisch aber praktisch ist es nicht nachweisbar ...

Kommentar von Ares117 ,

Ja eben, praktisch ist es ja nicht nachweisbar. Es ist ja nur ein Gedankenexperiment. So gedacht, wir würden das Problem mit der Lichtgeschwindigkeit lösen, so stoßen wir wortwörlich auf ein neues Problem

Antwort
von Gilgaesch, 53

Also ja du hast recht aber man kann nicht auf Lichgeschwindigkeit beschleunigen.

Kommentar von Ares117 ,

deswegen angenommen, möchte nur auf das nächste Hindernis hinweisen, dass quasi nicht nur die Lichtgeschwindigkeit das Problem ist sondern das dadurch entstanden andere Problem

Antwort
von soissesPDF, 10

Langsamer würde das Raumschiff fliegen, nur nicht mit Lichtgeschwindigkeit, da die Masse die Geschwindigkeit bremst.
Vermutlich beim Keuiper-Gürtel knalte das Raumschiff gegen einen Asteroiden, ein veritables Raumbilliard würde seinen Anfang nehmen.

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