Frage von Physiknoob2015, 113

Würde so eine Antriebsform im Weltall funktionieren?

Was wäre wenn man einen elektrischen Magneten am Heck einer Sonde (Satelliten, Raumschiff) befestigt und in einem errechneten Abstand einen zweiten Elktromagneten (mit gleichnamigen Pol, z.B. Nordpol zu Nordpol) positioniert. Verbunden wird die Sonde (mit dem ,,Heckmagnet") mit dem ,,hinteren Magneten" über einen Bindungsarm, der über eine Schiene mit der Sonde verbunden ist. Durch die Schiene können sich rein theoretisch die Magneten von einander abstoßen und dadurch die Sonde vorran treiben? Die Schienen bringen den ,,hinteren Magneten" wieder in die Ausgangposition. Ist der Magnet wieder in ihrer Ausgangposition, erfolgt der nächste Magnetimpuls. (Die Magneten werden Impulsartig eingeschalten.)

Würde so ein Antrieb im Weltall funktionieren?

Danke im Vorhinein :)

Expertenantwort
von Hamburger02, Community-Experte für Physik, 22

Da hilft der Energieerhaltungssatz weiter, ohne dass man die Konstruktion analysiert.

Um die Rakete zu beschleunigen, muss die Energie aufgebracht werden, die die Rakete anschließend als kinetische Energie besitzt. Da kommt mniemand drumrum. Man kann sich höchstens überlegen, wie man einen möglichst hohen Wirkungsgrad realisieren kann, um die Verlustleistung möglichst gering zu halten.

Bei deiner Idee muss letztlich diese Energie ebenafalls aufgebracht werden.

Hast du Permanentmagneten, steckt diese Energie in der Verschiebearbeit des hinteren Magneten. Hast du Elektromagneten, muss die nötige Energie durch den elektrrischen Strom aufgebracht werden...wobeio ich vor allem das Problem sehe, wo sich der hintere Magnet abstützen soll, damit er nicht nach hinten weggeschleudert wird und die Rakte bleibt stehen.

Expertenantwort
von TomRichter, Community-Experte für Physik, 37

> Würde so ein Antrieb im Weltall funktionieren?

Weder im Weltall noch hier unten. Mit der gleichen Kraft / dem gleichen Impuls, mit der Dein Raumschiff nach vorne getrieben wird, wird der hintere Magnet nach hinten getrieben. Und wenn Du ihn wieder heranholen willst, wird wiederum exakt die gleiche Kraft / der gleiche Impuls auf Dein Raumschiff, aber diesmal bremsend.

Im Ergebnis hatten vorher Raumschiff und hinterer Magnet die Geschwindigkeit 0, dann kurzzeitig das Raumschiff eine kleine positive, der hintere Magnet eine große negative Geschwindigkeit. Und danach (durch das Einfangen des Magneten) wieder beide die Geschwindigkeit 0.

Wenn Du jetzt den Magnet wieder heranholen willst, brauchst Du dafür Kraft. Ergibt für das Raumschiff eine kleine negative, den Magnet eine große
positive Geschwindigkeit. Und danach, nach dem Abbremsen des Magneten an seiner Startposition, wieder beide die Geschwindigkeit 0. Jetzt sind auch beide wieder an der gleichen Stelle, an der sie vor dem Experiment waren.

Du kannst im Weltall nur beschleunigen, indem Du entweder schnelle Teilchen (Sonnenwind, Licht) einfängst oder welche vor Dir weg schleuderst (Verbrennungsgase, Licht).

Kommentar von Physiknoob2015 ,

"Und wenn Du ihn wieder heranholen willst, wird wiederum exakt die
gleiche Kraft / der gleiche Impuls auf Dein Raumschiff, aber diesmal
bremsend."

was wäre wenn Motoren den hinteren Magneten wieder anziehen wärend kein Magnetfeld vorhanden ist (Pause zwischen den impulsen)? Wie z.B. eine Angel, bei der man einen  Köder (Impuls) auswirft (die Kraft die uns abstoßt) und  diesen dann wieder einholt (das Magnetfeld wird daweil Unterbrochen)?

Kommentar von TomRichter ,

Das ist unabhängig von der Art, wie Du den Magnet heranholst: Damit er zu Dir kommt, musst Du mittels eienr Kraft an ihm ziehen. Nach actio = reactio führt das immer dazu, dass er auch mit einer Kraft an Dir zieht.

Kommentar von Physiknoob2015 ,

Ok Danke :)

Antwort
von Coldnez, 39

Nein das würde nicht funktionieren. Denn wer besagt dass das eine Magnet 'fest sitzt' und der andere 'beweglich' ist?

Versuch dich mal mit deiner eigenen Hand am Bauch zu fassen und dich mal nach hinten zu drücken/schieben. Du bewegst dich dann kein bischen ausser dass dich dein Bauch eindrückt. So wäre es auch mit dem Sateliten.

Denn die Kraft bewegt sich nicht in einer Richtung sondern teilt sich auf und gehen beide in die entgegengesetze Richtung, daher gibt es auch keine Bewegung in einer Richtung sondern wird einfach nur zusammen gedrückt

Antwort
von fthee, 67

nein, wegen der energieerhaltung ( wenn der eine magnet den anderen in die eine richtung abstößt, wird die sonde kurz bewegt, aber um wieder in die ausgangsposition zu kommen, muss dem entgegen eine kraft wirken, die entgegengesetzt der ersten kraft ist -> sie heben sich auf) [wenn ich die frage richtig verstanden habe...] :)

Kommentar von Physiknoob2015 ,

Und was wäre wenn in den Schienen Motoren (Federn, Magnetschienen, oder Motoren) vorhanden sind, die den hinteren Antriebsmagneten in die Ausgangspositionen zurück führen. Dadurch würde die Sonde sich nicht zurück bewegen oder? Danke :)

Kommentar von fthee ,

uups, der fehler ist glaub ich noch extremer:

das wird sich überhaupt nicht bewegen, weil du im weltraum ja keine reibung hast und des sich nicht abstoßen kann

Kommentar von Physiknoob2015 ,

Wieso, meiner Meinung nach braucht  man für diesen Antrieb nur die Abstoßungskraft von zwei Magneten. Wofür brauche ich denn die Reibungskraft im Weltall? :)

Kommentar von Physiknoob2015 ,

Magneten funktionieren doch prinzipiell im All

Kommentar von fthee ,

durch die Wechselwirkung des einen magneten auf den anderen sind beide Kräfte gleich groß und entgegengerichtet und heben sich so auf  ;)

Kommentar von fthee ,

es wird ja nicht der eine magnet zum anderen gezogen, sondern BEIDE zueinander

Kommentar von fthee ,

ABER der Antrieb könnte funktionieren, wenn man ihn leicht verädert:

Der feste Magnet stößt den anderen "beweglichen" (auf der Schiene) stark ab, der wird dann am ende der schiene mit einer art stoßdämpfer abgefangen, die bewegungsenergie des bewelichen magneten wird so auf das schiff/die sonde übertragen. das würde allerdings sehr stark ruckeln... ;)

Antwort
von weckmannu, 9

Die zwei Magnete mit Verbindungsarm ist als ganzes ein Raumschiff, das im All schwebt. Egal wie man die Magnete bewegt, wird es nur jeweils in entgegengesetzter Richtung ein bißchen hin und her wackeln, kommt aber nicht weiter. Seit Newton gilt

Actio = reactio

Antwort
von MineNico200, 47

baue es doch als Modell nach mit 2 magneten und stelle sie auf rollen und schaue was passiert

Antwort
von Georg63, 13

Kennst du den Baron Münchhausen?

Bei dem hat das Prinzip funktioniert, als er sich selbst samt Pferd aus dem Sumpf zog.

Bei der Abstoßung wird das Raumschiff durch denen einen Magneten tatsächlich beschleunigt - der andere aber auch und zwar in die Gegenrichtung.

Nur - wie willst du den anhalten, ohne dabei den Vortrieb wieder einzubüßen? Ob du Schienen oder ein simples Seil mit Winde benutzt, macht da keinen Unterschied.

Antwort
von Redgirlreloadet, 23

Das würde nicht Funktionieren, jedenfalls nicht mit den Geschwindigkeiten die im ALL Sinnvoll sind

Kommentar von Physiknoob2015 ,

Abgesehen von der Geschwindigkeit, würde der Antriebmechanismus funktionieren?

Kommentar von segler1968 ,

Nein

Antwort
von Roderic, 10

Nein.

Der Energieerhaltungssatz und der Impulserhaltungssatz lassen das nicht zu.

Antwort
von OfflineGuru, 27

Ja,aber nur unter extrem hohem Aufwand und vergleichsweise geringem Resultat. Die Schiene währe nicht zu letzt das Hindernis, und es gibt effizientere Alternativen zum energiefressenden Elektromagneten. In der Raumfahrt ist Energie eine entscheidende Ressource, die man nicht für Elektroimpuls-Abstoßvorrichtungen vergeudet.

Antwort
von Bluekiller, 30

Wo soll man genug Material für die schienen herbekommen?

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