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Berechnung einer Superkraft
 
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JeffRekan



Anmeldungsdatum: 10.08.2016
Beiträge: 2

Beitrag JeffRekan Verfasst am: 10. Aug 2016 13:24    Titel: Berechnung einer Superkraft Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo!

Ich versuche gerade etwas über Superheldenkräfte zu philosophieren, und wollte nun die Energie berechnen, die The Flash freisetzt, wenn er einen normal Schlag mit der Faust auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt.
Leider weiß ich nicht genau, wie ich das berechnen soll. Habe mich erst einmal mit F=m*a versucht, komme aber dann nicht weiter.
Letzten Endes möchte ichs in Kilotonnen TNT angeben, weil das eine gut verständliche Referenz ist (und sich dadurch ganz gut einschätzen lässt, was so ein Schlag tatsächlich auslösen würde, alleine durch die Schockwelle in der Athmosphäre).

Vielen Dank schon einmal im Voraus!

Meine Ideen:



dann




Ab hier weiß ich nicht mehr, was ich tun soll Augenzwinkern
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 10. Aug 2016 13:38    Titel: Re: Berechnung einer Superkraft Antworten mit Zitat

Hallo,

JeffRekan hat Folgendes geschrieben:
Meine Frage:
Ich versuche gerade etwas über Superheldenkräfte zu philosophieren, und wollte nun die Energie berechnen, die The Flash freisetzt, wenn er einen normal Schlag mit der Faust auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt.


so ganz habe ich noch nicht verstanden, was Du genau "berechnen" möchtest. Die Energie, die notwendig ist, die Faust zu beschleunigen? Oder die Kraft, die für das Abbremsen der Faust bei 0,5m Wegstrecke notwendig ist (das lässt zumindest Deine Rechnung vermuten)?

Eins vorweg: Bei Geschwindigkeiten in der Größenordnung der Lichtgeschwindigkeit musst Du die Relativitätstheorie berücksichtigen. So, wie ich Deine Rechnung verstehe, hast Du aber einfach mit der kinetischen Energie aus der "klassischen Mechanik" gerechnet.

Bei genau Lichtgeschwindigkeit wirds dann unsinnig:
Da kein Körper mit Ruhemasse >0 auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden kann, bedeutet das, dass "The Flash" theoretisch unendlich viel Energie benötigt, um seine Faust auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen. Mit anderen Worten: Das ist überhaupt nicht möglich (außer in Filmen mit Superhelden).

Gruß
JeffRekan



Anmeldungsdatum: 10.08.2016
Beiträge: 2

Beitrag JeffRekan Verfasst am: 10. Aug 2016 13:48    Titel: Antworten mit Zitat

Was ich berechnen möchte ist die Wirkung, die diese Beschleunigung hat.
In Filmen wird das ja so dargestellt, dass Flash einen solchen Schlag tätigt, und sein Supervillain-Gegner dann eben weggeschleudert wird oder was auch immer.
Tatsächlich wäre es ja eher so, dass dieser Schlag allein durch die Energieübertragung an die Luft die gesamte Umgebung vernichten würde. Ich möchte nur ungefähr einschätzen können, wie groß diese Explosion ausfallen würde (daher Kilotonnen TNT als Ziel).
Ich würde dabei die Relativitätstheorie prinzipiell außen vor lassen (falls möglich), da dies sonst, wie du schon sagst, kein wirklich zweckmäßiges Ergebnis geben würde. Oder man nimmt eben eine geringere Geschwindigkeit, 90% von c zum Beispiel.
hansguckindieluft



Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212

Beitrag hansguckindieluft Verfasst am: 10. Aug 2016 13:57    Titel: Antworten mit Zitat

JeffRekan hat Folgendes geschrieben:

Ich würde dabei die Relativitätstheorie prinzipiell außen vor lassen (falls möglich), da dies sonst, wie du schon sagst, kein wirklich zweckmäßiges Ergebnis geben würde. Oder man nimmt eben eine geringere Geschwindigkeit, 90% von c zum Beispiel.


das ist leider auch bei 0,9*c nicht möglich. Bei Geschwindigkeiten in der Größenordnung von c muss man relativistisch rechnen. Sonnst kommt nur Murks raus.

Was Du aber prinzipiell berechnen möchtest, ist ja die Energie, die zum Beschleunigen notwendig ist. Und diese Energie möchtest Du in Tonnen TNT ausdrücken. Dazu würde ich mal hier nachsehen:
https://de.wikipedia.org/wiki/TNT-%C3%84quivalent

Für die Energie selbst (bei diesen Geschwindigkeiten) wirst Du dich wohl oder Übel mit der Relativitätstheorie befassen müssen. Hier kannst Du dich einlesen (siehe "Kinetische Energie in der relativistischen Mechanik"):
https://de.wikipedia.org/wiki/Kinetische_Energie

Gruß
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