Ich wurde vor kurzen gefragt; "Hier auf der Erde innerhalb einer Atmosphäre, wenn man ein absolutes Vakuum erzeugt (innerhalb zweier Halbkugeln) und diese mit einer Rakete in den Weltraum schießen würde, was passiert? a. die Beinen Halbkugeln fallen auseinander b. die Beinen Halbkugeln bleiben beide weiterhin zusammen " Was meint ihr was ist die richtige Antwort? Ich schwor ich habe echt keine Ahnung…
Hej,
warum bleiben die Kugeln auf der Erde zusammen? Weil der äußere Luftdruck sie zusammendrückt. Fehlt der Druck, so wie im Weltraum, fallen sie auseinander.
w.bars
Die beiden Halbkugeln driften auseinander, wenn die Kraft, die sie auseinandertreibt(minimaler Druck innen oder Strömung außen), größer ist, als die, die sie zusammenhält (evtl. Kaltverschweißen der Materialien).
Sind wirklich alle Kräfte 0, gibt es keinen Grund, dass sich die Halbkugeln relative zueinander bewegen und somit driften. Das wäre allerdings vom Experiment abhängig.
staubsauger
ja, sie würden auseinander fallen. 100km über der erdkruste ist der aussendruck etwa bei 0.1 pascal (‚bei uns‘ ist der druck grob 100’000Pa) bei 500km höhe (etwa anfang exosphäre) ist der druck noch etwa bei 0.00001Pa, also etwa 10 miliarden mal kleiner. ich denke da würden die kugeln (solange sie wirklich nur durch das vakuum zusammengehalten wurden - mal dichte und ‚klebrigkeit‘ der dichtung vernachlässigt) auseinanderfallen. oder weniger fallen sondern ehrer langsam auseinander driften. falls das noch nicht genug ist, kann man die rakete weiter schiken, bis nur noch wenige moleküle pro kubikmeter, später wenige moleküle pro kubikkilometer vorhanden sind. ein solches vakuum auf der erde zu erreichen ist sehr schwierig - das vakuum dann in einem solchen zustand zu behalten ohne ständig ‚abpumpen‘ zu müssen, ist noch viel schwieriger. also rein vom druck her wäre der aussendruck und innendruck irgendeinmal angeglichen, oder der innendruck würde den aussendruck bald übersteigen.
hier ein spannender artikel:
http://www.lhc-facts.ch/index.php?page=vakuum
anscheinend ist es nicht mal im cern möglich, ein druck von weniger als 10^-9 bar (entspricht 10^-4 Pa) zu erzeugen. wobei dieser anscheinend schon ausreicht für die entsprechendn experimente.
gruss niemand
Gegenfrage,
technisch ist es ja nicht möglich, ein 100% Vakuum zu erzeugen. Du bekommst also nur ein 99% Vakuum hin und hast dann in der Kugel einen Luftdruck von 1/100 Bar.
Was passiert mit der Kugel, wenn du sie in den Weltraum verfrachtest, in ein 100% Vakuum?
LG
pep-it
Hi,
dies ist ein Gedankenexperiment in einem Einstellungstest und beide Antworten sind mit der korrekten Begründung korrekt. Wobei Antwort a eher praktisch korrekt ist und b eher theoretisch korrekt ist.
a. die Beinen Halbkugeln fallen auseinander
Es ist unmöglich auf der Erde ein absolutes Vakuum zu erzeugen.
Im Weltraum herrscht ein absolutes Vakuum. Der Druck im inneren drückt die Halbkugeln auseinander.
Es wirken immer und überall gewisse minimale Kräfte(zB Gravitation vom nächstgelegenen Körper). Auf die eine Halbkugel wirken andere als auf die andere einfach weil aufgrund des Durchmessers andere Entfernungen bestehen und weil somit ihre Masse an verschiedenen Orten ist. Andererseits haben die beiden Halbkugeln aufgrund ihrer eigenen Massen eine gewisse gegenseitige Anziehung was sie zusammenhalten würde. Der Unterschied ist sehr klein wird aber mit entsprechend vielen Nachkommastellen zu einer Bewegung führen sobald die äußeren Kräfte größer sind als die gegenseitigen.
b. die Beinen Halbkugeln bleiben beide weiterhin zusammen
Wenn im inneren der Kugel ein absolutes Vakuum ist, die beiden Kugeln keine Energie haben(Bewegung oder irgendetwas dass in Bewegung umgesetzt werden kann) und keine Kräfte von außen einwirken(Realitätsfern, aber als Gedankenexperiment in einem theoretischen Raum denkbar), dann aber nur dann bleiben sie zusammen weil sie einfach nichts auseinander bringt.
Im Weltraum herrscht ein absolutes Vakuum.
Hallo
dem möchte ich wiedersprechen, wenn auch die Teilchendichte sehr gering ist.
Grüße
Ulf
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naja, wenn du glück hast erwischt du grad einen Bereich wo keine Teilchen rumschweben 
Moin,
technisch ist es ja nicht möglich, ein 100% Vakuum zu
erzeugen. Du bekommst also nur ein 99% Vakuum hin und hast
dann in der Kugel einen Luftdruck von 1/100 Bar.
das kriege ich problemlos mit einer Handpumpe hin!
Problemlos lassen sich Vakua von 10-10 mbar erzeugen.
Gandalf
Du hast meinen Part aus dem Zusammenhang gerissen. Ich habe geschrieben, dass man kein 100% Vakuum hinkrigt und du schreibst, dass du das mit einer Handpumpe machst. Na denn mal viel Spass.
Hallo longbardo,
die Antwort eines praktischen Vakuumtechnikers: Das kommt drauf an, wie viel Lithelen auf der Dichtung ist.
Ich habe keine Lust, es zu rechnen, aber ich schätze mal, dass bei halbwegs normalen Abmessungen der Halbkugeln und der Dichtflächen und einem guten Vakuum in den Halbkugeln die Adhäsionskraft des Vakuumfetts höher ist als die Kraft durch die Druckdifferenz.
Grüße, Thomas
Hi, das hängt vom Material der Halbkugeln ab, und der Zeit wielange es dauert bis die hochgeschossen werden, denn es ist sehr leicht möglich das beide Hälften zwischenzeitlich zusammenwachsen.
Wenn Sie nicht zusammenwachsen, dürften Sie irgendwann aus dem kleinsten Anlass auseinanderdriften,
wenn nicht die eigene Gravitation stärker ist.
OL
Hi, naja ganz ohne Teilchen ist das Vakuum auch auf der Erde nicht.
OL
Moin,
Du hast meinen Part aus dem Zusammenhang gerissen.
welcher Zusammenhang?
Ich zitier Dich mal komplett (OK, ohne Gruß)
Gegenfrage,
technisch ist es ja nicht möglich, ein 100% Vakuum zu erzeugen. Du bekommst also nur ein 99% Vakuum hin und hast dann in der Kugel einen Luftdruck von 1/100 Bar.
Was passiert mit der Kugel, wenn du sie in den Weltraum verfrachtest, in ein 100% Vakuum?
Und auf den Text der Hervorhebung habe ich abgehoben. Man kann problemlos deutlich niedrigere Drücke erzeugen und 10 mbar erzeuge ich Dir mit einer Handpumpe. Damit meine ich eine handbetriebene Membran- oder Kolbenpumpe. Und daß es nicht schweißteibend ist, habe ich auch nie behauptet.
Gandalf
Hi,
Es geht hier nicht darum, wieviel Vakuum du mit deiner Luftpumpe herstellen kannst, sondern darum,. ob du ein Vakuum herstellen kannst, das weniger Teilchen enthält, als das Universum. Denn nur dann bleiben die Halbschalen zusammen.
Die 99% waren nur ein Rechenwert um die Kopfrechnung zu vereinfachen. Mit deinen 99,999 * 10^10 oder was auch immer, kann man nämlich nicht Kopfrechnen.
Ich bezweifle einfach, dass du mit deiner Luftpumpe ein 100% Vakuum hinkrigst.
Im Übrigen, im Universum fliegen auch noch Teilchen rum. Somit herrscht da auch kein 100% Vakuum.
LG
pep-it
Moin,
Ich bezweifle einfach, dass du mit deiner Luftpumpe ein 100%
Vakuum hinkrigst.
wer lesen kann ist klar im Vorteil.
Meines Behauptung mit der Handpumpe bezoge sich explizit auf Deine 10 mbar.
Und So wie Du es dargestellt hast, kann man in der Technik kein besseres Vakuum erzeugen und dem hab ich widersprochen, mehr nicht.
Gandalf
Moin,
naja, wenn du glück hast erwischt du grad einen Bereich wo
keine Teilchen rumschweben
dann findest Du dort aber mit großer Wahrscheinlichkeit viruelle Teilchen (siehe Casimir Effekt)
Gandalf
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