Die Erde beschleunigen?

Auto, Rad & Mobilität Luft- & Raumfahrt
#1

Hallo,
ist es moeglich die Erde zu beschleunigen? Ich meine auf ihrer Bahn um die Sonne.
Ich sah gerade eine Sendung im Fernsehen, wo gesagt wurde, dass die Erde sich langsam der Sonne naehert und in ein paar Jahrmilliarden folglich von ihr geschluckt wird. Die Umlaufbahn der Erde um die Sonne verkleinert sich, da die Erde irgendwie an Bewegungsenergie verliert, oder? Koennten wir nicht diese verlorene Energie ersaetzen und der Erde mal einen Schubs geben?
Ist zwar noch nicht so dringend, aber man koennte ja schonmal darueber nachdenken, wie wir die Erde mit unseren Mitteln beschleunigen koennten.
Wie wirkungsvoll waere es z.B. eine sehr grosse Menge Sprengstoff in ein sehr grosses Loch zu schuetten und diesen zur richtigen Zeit zu zuenden? Gut, es mag den Effekt eines Flohsprunges auf einer Kanonenkugel haben, aber da die Erde im All kaum abgebremst wird duerfte sie durch so eine Action doch dauerhaft an Umlaufgeschwindigkeit gewinnen und folglich ein paar millionen Jahre spaeter in die Sonne stuerzen. Oder???

Gruss, Marcus

#2

Hi Marcus,

mit dem Alterungsprozess der Sonne und deren dadurch bedingte Ausdehnung, dürfte die Sonnenoberfläche wohl eher auf die Erde zu kommen, als dass die Erde auf die Sonne fiele. Vielleicht lebt dann ja der Rest der Menschheit auf dem Mars.

Wärmende Grüße
Pat

#3

Der Einschlag eines Kometen wäre dagegen eine Lappalie. Die nötige Sprengkraft würde die Erde in Stücke reißen.

Ein anderes Szenario wird stattfinden:
Die Sonne wird zum roten Riesen. Sie hat das dazu notwendige Potential. Die Ausdehnung dieses Feuerballs ist so gigantisch, daß die Umlaufbahn der Erde sich innerhalb des Radius befindet. Bevor das passiert, werden die inneren Planeten durch den Energieausstoß allerdings gegrillt… also verflüssigt. Aber auch davon merken wir nichts, weil der Erde schon lange vorher die Atmosphäre entrissen wird.

Otto

#4

Lieber Marcus,

ausgehend von einem Abstand Erde - Sonne von 150.000.000 km ergibt sich ein Weg um die Sonne von 924.477.796 km.
Das sind bei 365 Tagen im Jahr 29,89 km/s (31.536.000 s = 1 a).

Um einen merklichen Effekt zu erreichen würde ich schätzen, daß wir der guten alten Erde auf 30 km/s helfen müßten.
Bei einer Masse von 5,972 x 10^24 kg brauchen wir sicher einen mächtigen Tritt - Frage an den Physiker : Wie mächtig ?
Das kann man doch bestimmt ausrechnen, oder ?

Neugierig
Bernd

#5

Energie
Hallo Bernd,

ausgehend von einem Abstand Erde - Sonne von 150.000.000 km
ergibt sich ein Weg um die Sonne von 924.477.796 km.
Das sind bei 365 Tagen im Jahr 29,89 km/s (31.536.000 s = 1
a).

Um einen merklichen Effekt zu erreichen würde ich schätzen,
daß wir der guten alten Erde auf 30 km/s helfen müßten.
Bei einer Masse von 5,972 x 10^24 kg brauchen wir sicher einen
mächtigen Tritt - Frage an den Physiker : Wie mächtig ?
Das kann man doch bestimmt ausrechnen, oder ?

Klar kann man. Kinetische Energie ist 1/2mv². Die Differenz ist also hier ca. 2*1031 J.

Ne Menge Holz…

Kubi

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#6

Hallo Kubi,
ersteinmal vielen Dank an Dich und die anderen 3.
Zu Otto und Interpat : Ihr werdet sicher richtig liegen, aber eigentlich ist es doch gleichgueltig, ob sich nun die Sonne ausdehnt oder die Erde sich ihr langsam annaehert. In beiden Faellen ist die Erde irgendwann von der Sonne geschluckt und ich wollte in erster Linie wissen, ob dieses Ereignis durch zukuenftige Lebewesen (Menschen?) verzoegert werden kann, indem diese mit der Energie die sie haben oder gewinnen koennen der Erde einen Impuls geben, der bewirkt, dass sie eine groessere Umlaufbahn um die Sonne einnimmt - sozusagen also vor ihr fluechtet.

Nun zu Bernd und Dir:

ausgehend von einem Abstand Erde - Sonne von 150.000.000 km
ergibt sich ein Weg um die Sonne von 924.477.796 km.
Das sind bei 365 Tagen im Jahr 29,89 km/s (31.536.000 s = 1
a).

Um einen merklichen Effekt zu erreichen würde ich schätzen,
daß wir der guten alten Erde auf 30 km/s helfen müßten.
Bei einer Masse von 5,972 x 10^24 kg brauchen wir sicher einen
mächtigen Tritt - Frage an den Physiker : Wie mächtig ?
Das kann man doch bestimmt ausrechnen, oder ?

Klar kann man. Kinetische Energie ist 1/2mv². Die Differenz
ist also hier ca. 2*1031 J.

Ne Menge Holz…

Nun sind wir der Antwort doch schon sehr nahe bzw. wir haben sie schon, nur kenne ich mich mit den Einheiten nicht so aus. Also 2x10 hoch 31 J, wieviel Sprengstoff waere das beispielsweise? Ist es moeglich mit unseren Mitteln die Erde zu beschleunigen oder nicht?
Gruss, Marcus

#7

Nun zu Bernd und Dir:

ausgehend von einem Abstand Erde - Sonne von 150.000.000 km
ergibt sich ein Weg um die Sonne von 924.477.796 km.
Das sind bei 365 Tagen im Jahr 29,89 km/s (31.536.000 s = 1
a).

Um einen merklichen Effekt zu erreichen würde ich schätzen,
daß wir der guten alten Erde auf 30 km/s helfen müßten.
Bei einer Masse von 5,972 x 10^24 kg brauchen wir sicher einen
mächtigen Tritt - Frage an den Physiker : Wie mächtig ?
Das kann man doch bestimmt ausrechnen, oder ?

Klar kann man. Kinetische Energie ist 1/2mv². Die Differenz
ist also hier ca. 2*1031 J.

Ne Menge Holz…

Nun sind wir der Antwort doch schon sehr nahe bzw. wir haben
sie schon, nur kenne ich mich mit den Einheiten nicht so aus.
Also 2x10 hoch 31 J, wieviel Sprengstoff waere das
beispielsweise? Ist es moeglich mit unseren Mitteln die Erde
zu beschleunigen oder nicht?
Gruss, Marcus

Na, da wirst Du sie wohl eher in alle Richtungen beschleunigen, sprich Zerreißen.

Denn die von Kubi (wer sonst…) angegebene Energie entspricht gemäß E=mc^2 einer Masse von 2*10^31 / (300.000.000)^2 = 2,22 * 10^15 kg. Vollständig in Energie umgewandelt. Nicht als Sprengstoff ein bißchen ausgedehntes Gas gemacht, sondern wie beim Massendefekt in der Wasserstoffbombe Energie in Materie verwandelt.

Legen wir Blei mit seiner Dichte von 11,34 t/m^3 zu Grunde so müßte man 1,96 * 10^11 Kubikmeter Blei zu Energie zerstrahlen.
Das ist ein Würfel mit 5808 Metern Kantenlänge.

Dagegen sind die Arsenale der Armeen ein Furz im Hurrikan.

Gruß
Bernd

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#8

Hallo Markus,

Nun sind wir der Antwort doch schon sehr nahe bzw. wir haben
sie schon, nur kenne ich mich mit den Einheiten nicht so aus.
Also 2x10 hoch 31 J, wieviel Sprengstoff waere das
beispielsweise?

um Dir eine Vorstellung davon zu geben, wieviel das ist, zitiere ich zunächst aus http://www.rs-stockach.kn.bw.schule.de/atom/atomwaff…:

Eine weiterentwickelte Art der Wasserstoffbombe ist die Dreiphasenbombe. Dabei wird eine Fusionsbombe mit einer Schicht U 238 umgeben. Die Bombe funktioniert wie die Fusionsbombe, nur werden, die sonst bei Bomben nicht brauchbaren U - Kerne, auch noch gespalten, wobei noch mehr Energie frei wird. Außerdem werden Neutronen zum Mittelpunkt gesandt, wo sie die Kernfusion verstärken. Die erste dieser Bomben hatte eine Sprengkraft von 750 Nominalbomben, was 15 Millionen Tonnen TNT entsoricht. Damit wurde die Sprengkraft des gesamten, im 2. Weltkrieg verbrauchten Sprengstoffs, um das dreifache übertroffen.
Die Einheit „Nominalbombe“ wurde auf 23 Millionen kWh festgelegt. 1 kWh sind 3.6 Millionen Joule. Die Explosion einer Bombe von dem im obigen Zitat beschriebenen Typ würde demnach die Energie

750 * 23 Millionen * 3.6 Millionen Joule = 6.21 * 10^16 J

freisetzen. Würdest Du zehn Jahre lang(!) jede Sekunde(!) eine Million(!) solcher Bomben auf der Erde zünden, so hättest Du die Energie

10 * 31536000 * 1 Million * 6.21 * 10^16 J = 1.96 * 10^31 J

umgesetzt.

Ist es moeglich mit unseren Mitteln die Erde
zu beschleunigen oder nicht?

Die Antwort kannst Du Dir selbst geben.

MfG
Martin

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#9

In griffigen Größen …
Hi Marcus,

dass die Erde sich langsam der Sonne naehert und in ein paar
Jahrmilliarden folglich von ihr geschluckt wird. Die
Umlaufbahn der Erde um die Sonne verkleinert sich,

lass uns die Erdbahn vergrößern!

Um den Radius der Erd-Umlaufbahn um die Sonne um 1 km (Kilometer) zu vergrößern, um also die Erde um 1 km „anzuheben“ benötigt man unter Anwendung des Gravitationsgesetzes eine Hubarbeit von 2 mal 10 hoch 34 J.

Nun laufen astronomische Ereignisse ja oft in großen Zeiträumen ab. Nehmen wir also für diesen Hub eine Zeit von einer Milliarde Jahren an. Arbeit pro Zeit = Leistung. Dann brauchten wir dafür eine Leistung von 626 Milliarden MW und das 1 Milliarde Jahre lang ununterbrochen!

Oder anders ausgedrückt: Ein einzelnes mittelprächtiges Kern- oder sonstwie-Kraftwerk mit einer Leistung von ca. 630 MW müsste eine Milliarde Jahre ohne Wartungsstillstand bei voller Leistung laufen, um diejenige Arbeit zu erzeugen, die nötig wäre, um den Radius der Erdbahn um 1 µm (1/1000 mm) zu vergrößern. Mal abgesehen davon, dass erst mal geklärt werden müsste, wie und wo denn diese Arbeit ansetzen müsste.

Gruß
Pat

#10

Raumschiff Erde
Hallo Pat & alle Mitleser,

gut, es scheint also kein so leichtes Unterfangen zu sein, die Erde zu beschleunigen. Zumindest erscheint es unsinnig die Erde wie eine Rakete anzutreiben (Loch buddeln, Sprengstoff reinschuetten und zuenden :smile:
Koennte es denn irgendwie anders gehen, das Leben auf der Erde um ('will mal bescheiden sein…)-eine Generation zu verlaengern?
Ich meine natuerlich immernoch ein astronomisches Eingreifen, also kein biologisches (z.B. um die Natur auf hoehere Temperaturen vorzubereiten)
Hat jemand eine Idee?

Gruss, Marcus

#11

Um den Radius der Erd-Umlaufbahn um die Sonne um 1 km
(Kilometer) zu vergrößern, um also die Erde um 1 km
„anzuheben“ benötigt man unter Anwendung des
Gravitationsgesetzes eine Hubarbeit von 2 mal 10 hoch 34 J.

Ich komme „nur“ auf 1,8*1025 J. Das ist zwar immer noch 50 Millionen mal so hoch wie der derzeitige Weltprimärenergieverbrauch, aber es nicht vollkommen unrealistisch daß die Menscheit irgendwann mit derartige Energiemengen umgehen kann.

#12

Hallo Marcus,

gut, es scheint also kein so leichtes Unterfangen zu sein, die
Erde zu beschleunigen. Zumindest erscheint es unsinnig die
Erde wie eine Rakete anzutreiben (Loch buddeln, Sprengstoff
reinschuetten und zuenden :smile:
Koennte es denn irgendwie anders gehen, das Leben auf der Erde
um ('will mal bescheiden sein…)-eine Generation zu
verlaengern?
Ich meine natuerlich immernoch ein astronomisches Eingreifen,
also kein biologisches (z.B. um die Natur auf hoehere
Temperaturen vorzubereiten)
Hat jemand eine Idee?

  1. Das „Aufblähen“ unserer Sonne zu einem roten Riesen wird nicht an einem einzigen Tag geschehen sondern, aus Menschlicher sicht sehr langsam. Insofern ist es gar nicht möglich festzustellen, ob jetzt deine Massname einer Generation mehr zum Leben verholfen hat, oder ob die Sonne etwas langsamer war.

  2. Die Sonne wird nicht nur grösser, sondern das Strhlungsspektrum wird sich auch verändern, insofern sind auch biologische Anpassungen des Lebens nötig.

  3. Es ist sehr Fraglich ob in einigen Milliarden Jahren, die Menschheit überhaupt noch existiert. Mit sicherheit nicht in der Heutigen Form.

  4. Mit Sicherheit wird die Erde ein paar mal von einem „Killer-Asteoriden“ getroffen, bevor die Sonne sich aufbläht.

  5. Auch wird sich vorher das Magnetfeld der Erde einige male umpolen und uns dann wahrscheinlich nicht vor der Strahlung der Sonne schützen. Was da biologisch alles abläuft ist noch nicht bekannt, insbesondere da noch nicht bekannt ist wie diese Umpolung überhaupt abläuft. Es könnte sein, dass das Megnetfeld für einige 100 Jahre ganz verschwindet es ist aber auch möglich das zeitweise ein Mehrpoliges Magnetfeld existiert.

MfG Peter(TOO)

#13

Lieber Peter,

Deine 5 Punkte sind wahrscheinlich alle stimmig, aber was ich hier beschrieb, war ein Gedankenexperiment, d.h. es kommt nicht darauf an ob es Sinn macht die Erde zu beschleunigen sondern darauf, ob dies prinzipiell moeglich ist. Deshalb fragte ich ja auch nach einem astronomischen Eingreifen in die Weltgeschichte und klammerte alles biologische in meinem Posting von oben bewusst aus. „Eine Generation“ schrieb ich nur, um den Usern die solche Sachen ausrechnen koennen, eine Vorgabe zu geben um die „Aufgabenstellung“ etwas einzugrenzen.

Gruss, Marcus

#14

… bei der Nachrechnung ist bei mir nun die Größenordnung auch nur noch 10 hoch 25. Na dann genügt ja ein einzelnes Kraftwerk, um die Energie für den km-Hub in einer Milliarde Jahre bzw. den µm-Hub in einem Jahr zu erzeugen.

Gruß
Pat

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#15

Hallo Marcus

Deine 5 Punkte sind wahrscheinlich alle stimmig, aber was ich
hier beschrieb, war ein Gedankenexperiment, d.h. es kommt
nicht darauf an ob es Sinn macht die Erde zu beschleunigen
sondern darauf, ob dies prinzipiell moeglich ist. Deshalb
fragte ich ja auch nach einem astronomischen Eingreifen in die
Weltgeschichte und klammerte alles biologische in meinem
Posting von oben bewusst aus. „Eine Generation“ schrieb ich
nur, um den Usern die solche Sachen ausrechnen koennen, eine
Vorgabe zu geben um die „Aufgabenstellung“ etwas einzugrenzen.

Prinzipiell theoretisch (wurde ja schon berechnet) oder technisch realisierbar (auch wenns die Biologie nicht übersteht) ??

Die Jules Verne Methode um zum Mond zu reisen funktioniert physikalisch und wäre auch technisch realisierbar, nur die Astronauten hätten nach dem Start eher die konsistentz von rohen Hamburgern. Meinst du eine Lösung in dieser Art ?

MfG Peter(TOO)

#16

Hallo Martin,

ich hab bloß mal so reingeschaut. Bei allem Respekt vor den Berechnungen (die ich kaum verfolgen kann), mir kommt das Umherwirbeln mit Nominalbomben sehr Dr.seltsam vor.

Hat denn keiner die Handynummer von diesem Archimedes?

Gruß Roland

#17

Hallo Roland,

[…] Bei allem Respekt vor den
Berechnungen (die ich kaum verfolgen kann),

als diplomierter Ingenieur (egal, ob Vermessungskundler oder ein anderer) solltest Du meine Rechnung mühelos nachvollziehen können, denke ich. Ist nicht böse gemeint – ich wundere mich nur etwas.

mir kommt das
Umherwirbeln mit Nominalbomben sehr Dr.seltsam vor.

Wenn Du so allgemein bleibst, kann ich kaum etwas darauf antworten.

Hat denn keiner die Handynummer von diesem Archimedes?

Es gelingt mir nicht, herauszufinden, was Du damit sagen willst.

Gruß Roland

Verständnissuchende Grüße zurück
Martin

#18

Hallo Martin,

ich mach das zur Entspannung und setze noch einen drauf:

Ich spiele auf Peter Sellers in dem Film an „Dr. Seltsam oder wie ich lernte die Bombe zu lieben“ … und bin schon ein wenig erstaunt, wie leicht uns der Umgang mit Megatonnen fällt. Und das bei einem harmlos anmutenden Thema.

Und mit Archimedes meine ich seinen ihm zugeschriebenen Ausspruch nach dem Entdecken der Hebelgesetze:
„Gebt mir einen festen Punkt wo ich stehen kann - und ich werfe die Erde aus ihrer Bahn!“

Also jetzt soll mal einer losrechnen, wie lang der Hebelarm sein muss, um die Erde einem Meter anzuheben. Das ginge dann ohne Fusions-Bomben … Hm, wie lange ich wohl brauchte, um das Ergebnis nachzumessen?

Gruß Roland