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Druck im All/Vakuum
 
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Fragensteller42
Gast





Beitrag Fragensteller42 Verfasst am: 09. Aug 2021 13:56    Titel: Druck im All/Vakuum Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Wie hoch ist der Druck im Weltall? Höher oder niedriger als auf der Erde? Und weshalb müssen Raumschiffe dann so gut geschützt sein, wenn in ihrem Inneren doch der gleiche Druck wie auf der Erde herrscht?

Wie hoch ist die Dichte im Vakuum des Weltalls? Nimmt sie zu oder ab? Bei Wärme nimmt doch die Dichte zu... ergo nimmt sie im All ab?

Aus was besteht eigentlich das Vakuum? Es kann doch nicht "Nichts" sein, aus irgendwas MUSS es doch bestehen...

Meine Ideen:
Danke für eure Erklärungen!
Kurt



Anmeldungsdatum: 20.06.2021
Beiträge: 750
Wohnort: Bayern

Beitrag Kurt Verfasst am: 09. Aug 2021 20:15    Titel: Re: Druck im All/Vakuum Antworten mit Zitat

Fragensteller42 hat Folgendes geschrieben:
Meine Frage:
Wie hoch ist der Druck im Weltall? Höher oder niedriger als auf der Erde? Und weshalb müssen Raumschiffe dann so gut geschützt sein, wenn in ihrem Inneren doch der gleiche Druck wie auf der Erde herrscht?


Du redest von Druck.
Welcher Druck? Wasserdruck, Luftdruck, Daumendruck auf die Tischplatte, Druck im Darm?
Es gibt viele Druckarten, solange du nicht klarstellst was du meinst ist da keine Aussage/Antwort möglich.

Fragensteller42 hat Folgendes geschrieben:

Wie hoch ist die Dichte im Vakuum des Weltalls? Nimmt sie zu oder ab? Bei Wärme nimmt doch die Dichte zu... ergo nimmt sie im All ab?


Da fehlt: relativ zu was.

Fragensteller42 hat Folgendes geschrieben:

Aus was besteht eigentlich das Vakuum? Es kann doch nicht "Nichts" sein, aus irgendwas MUSS es doch bestehen...


Das wiederum ist klar und eindeutig zu beantworten.

Der Begriff Vakuum steht für: Abwesenheit von Materie.
"Ein Vakuum" gibt es nicht. Somit erübrigt sich die Frage woraus es besteht.


Kurt
Fragensteller42
Gast





Beitrag Fragensteller42 Verfasst am: 09. Aug 2021 20:47    Titel: Antworten mit Zitat

Ist das richtig? Kann sich da mal einer von den echten Experten und Physikern melden, die es hier im Forum gibt?

Finde, dass das meine Fragen auch nicht so wirklich zufriedenstellend beantwortet...
Kurt



Anmeldungsdatum: 20.06.2021
Beiträge: 750
Wohnort: Bayern

Beitrag Kurt Verfasst am: 09. Aug 2021 20:59    Titel: Antworten mit Zitat

Fragensteller42 hat Folgendes geschrieben:
Ist das richtig? Kann sich da mal einer von den echten Experten und Physikern melden, die es hier im Forum gibt?

Finde, dass das meine Fragen auch nicht so wirklich zufriedenstellend beantwortet...


Was sollten sie dir denn Anderes sagen.
Deine ersten Fragen sind zu "undeutlich", man könnte zwar erahnen was du meinst, aber das reicht halt nicht.

Zu der letzten Frage können sie dir auch nichts anderes sagen, es sei denn sie setzen dir was Erfundenes vor.
Könnten aber auch sagen das es sich da um einen Ersatz für einen "verbotenen/unkoolen" Begriff handelt, wurde früher als "Äther" bezeichnet.
Ein Medium halt.

Kurt
Ich



Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching

Beitrag Ich Verfasst am: 09. Aug 2021 21:57    Titel: Re: Druck im All/Vakuum Antworten mit Zitat

Fragensteller42 hat Folgendes geschrieben:
Meine Frage:
Wie hoch ist der Druck im Weltall? Höher oder niedriger als auf der Erde? Und weshalb müssen Raumschiffe dann so gut geschützt sein, wenn in ihrem Inneren doch der gleiche Druck wie auf der Erde herrscht?
Ungefähr ein Billiardstel von dem auf der Erde, zwischen den Galaxien noch deutlich weniger. Hängt auch von der Temperatur ab.
https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuum#Druckbereiche
Zitat:

Wie hoch ist die Dichte im Vakuum des Weltalls? Nimmt sie zu oder ab? Bei Wärme nimmt doch die Dichte zu... ergo nimmt sie im All ab?
Ähnliches Verhältnis. Hat mit der Temperatur aber nicht so viel zu tun.
Zitat:
Aus was besteht eigentlich das Vakuum? Es kann doch nicht "Nichts" sein, aus irgendwas MUSS es doch bestehen...
Aus ziemlich viel Nichts und etwas Wasserstoff und Helium, oft auch als Plasma vorliegend. Verschiedene andere Sachen in noch geringeren Mengen. Dazu vermutlich die hypothetische Dunkle Materie und Dunkle Energie. Von denen weiß man aber nichts Genaues nicht.
Schmu



Anmeldungsdatum: 23.06.2021
Beiträge: 112

Beitrag Schmu Verfasst am: 09. Aug 2021 22:03    Titel: Antworten mit Zitat

Nur in der Philosophie ist das Vakuum wirklich "nichts".
Selbst Das Vakuum im Weltraum zwischen den Galaxien ist nicht ganz leer da fliegt immer noch ein Wasserstoff pro Kubikmeter oder sowas in der Art.
Ich würde das definieren als ein Ort an dem Raum und Zeit vorhanden sind aber keine Materie, also etwas innerhalb unseres Universums.
Kurt



Anmeldungsdatum: 20.06.2021
Beiträge: 750
Wohnort: Bayern

Beitrag Kurt Verfasst am: 09. Aug 2021 22:35    Titel: Antworten mit Zitat

Schmu hat Folgendes geschrieben:
Nur in der Philosophie ist das Vakuum wirklich "nichts".

Und in der Realität? Was ist es da?

Schmu hat Folgendes geschrieben:

Selbst Das Vakuum im Weltraum zwischen den Galaxien ist nicht ganz leer da fliegt immer noch ein Wasserstoff pro Kubikmeter oder sowas in der Art.


Also ist das Vakuum etwas das existiert und nicht ganz leer ist, also eine Art Behälter.
Behälter für was?

Der Begriff steht aber für: Abwesenheit von Materie, also ohne eine weitere Aussage oder eine Vorhandenseinzuweisung.

Schmu hat Folgendes geschrieben:

Ich würde das definieren als ein Ort an dem Raum und Zeit vorhanden sind aber keine Materie, also etwas innerhalb unseres Universums.


Hm, da drängt sich auf:
Was ist der Raum, was ist die Zeit.
(sie sollen ja da vorhanden sein)

Unser Universum ist also etwas in sich Abgeschlossenes, darin soll dann Raum und Zeit und Vakuum drin sein.

Man könnte auch alles weglassen und unser Universum als das ansehen was es wohl ist, einfach eine (in sich durch einen Schwingvorgang abgegrenzte) Menge an Substanz.

Kurt
Aruna



Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 795

Beitrag Aruna Verfasst am: 10. Aug 2021 04:31    Titel: Antworten mit Zitat

Fragensteller42 hat Folgendes geschrieben:
Meine Frage:
Wie hoch ist der Druck im Weltall? Höher oder niedriger als auf der Erde? Und weshalb müssen Raumschiffe dann so gut geschützt sein, wenn in ihrem Inneren doch der gleiche Druck wie auf der Erde herrscht?


Aufgrund Deiner Fragen gehe mal davon aus, dass Du mit Druck so etwas wie Gas- oder Luftdruck meinst.
Das wurde Dir ja von Ich schon teilweise beantwortet: Dieser Druck ist im Weltraum sehr viel niedriger.
Was Du mit "gut geschützt" meinst, ist etwas unklar, aber wenn im inneren der Raumschiffe der gleiche Druck wie auf der Erde herrscht und außen so gut wie keiner, dann kann man sich vorstellen, dass die Luft im Inneren bestrebt ist, das Raumschiff zu verlassen, das möchte man aus naheliegenden Gründen verhindern, eben damit der Druck im Raumschiff ungefähr so bleibt, wie auf der Erde.

Fragensteller42 hat Folgendes geschrieben:

Wie hoch ist die Dichte im Vakuum des Weltalls? Nimmt sie zu oder ab? Bei Wärme nimmt doch die Dichte zu... ergo nimmt sie im All ab?


Inwiefern nimmt bei Wärme die Dichte zu?
Was ist mit "bei Wärme" gemeint?
Erwärmung, also Wärmezufuhr?
Wenn mit Dichte Masse pro Volumen gemeint ist, dann dehnen sich viele Stoffe bei Wärmezufuhr aus, wodurch die gleiche Masse über mehr Volumen verteilt wird und die Dichte abnimmt.
Wasser fällst da in einem bestimmten Temperaturbereich aus dem Rahmen und zeigt eine sogenannte "Dichteanomalie": das hat seine größte Dichte bei ca. 4° C, d.h. die gleiche Menge Wasser nimmt bei 4° C das geringste Volumen ein und wenn man es von dort erwärmt oder abkühlt, dehnt es sich aus.
Wenn man es unter 0°C abkühlt und es gefriert, dehnt es sich noch mal aus:
Das führt dann dazu, dass Eis, also gefrorenes Wasser, weniger dicht (Umgangssprachlich "leichter") ist, als flüssige Wasser und ein See nicht von unten nach oben zufriert, sondern sich eine Eisschicht an der Oberfläche bildet, während am Grund des Sees, so er tief genug ist, dass er nicht ganz zufriert, das dichteste Wasser ist, eben das mit vier Grad.
Siehe z.B. dieses Video, in dem auch erklärt wird, dass das eben eher nicht normal ist, dass die Dichte mit Erwärmung zu nimmt:

https://www.youtube.com/watch?v=A5ct2BVVoIU

Fragensteller42 hat Folgendes geschrieben:

Aus was besteht eigentlich das Vakuum? Es kann doch nicht "Nichts" sein, aus irgendwas MUSS es doch bestehen...


Wenn Du nach dem Vakuum fragst, dann meinst Du wohl zunächst ein existierendes, und kein gedachtes,
Du sprichts ja oben vom "Vakuum des Weltraums".
Das wurde ja hier auch schon teilweise beantwortet, da schwirren noch vereinzelt Wasserstoffatome rum.
Außerdem sehen wir ja Sterne, die weit weg ist, d.h. da ist auch Licht und andere Strahlung.
Von der Sonne, die immerhin ca. 150 Millionen Kilometer entfernt ist, kommt hier noch ein Teil vom Sonnenwind an, das sind geladene Teilchen, vor denen uns glücklicherweise das Erdmagnetfeld schützt.
Außer der Strahlung, die von anderen Himmelskörpern kommt, gibt es noch die kosmische Hintergrundstrahlung, die das ganze Weltall relativ gleichmäßig erfüllt und auf den Urknall zurück geführt wird.
Dann sind da Felder, wie klassisch das Gravitationsfeld...
Und irgendwann hat man festgestellt, dass sich Galaxien nicht so bewegen, wie man es aufgrund der sichtbaren Materie erwarten würde und hat daher noch eben "dunkle Materie" angenommen, von dem man allerdings meines Wissens nicht weiß, was das genau ist, außer, dass deren Masse die Beobachtung erklärt.
Dann hat man auch noch festgestellt, dass sich das Universum beschleunigt, also immer schneller, ausdehnt, und nimmt daher die Existenz einer "dunklen Energie" an, von der man IMO auch nicht wirklich weiß, was das eigentlich ist....

Aber in Bezug auf ein technisches Vakuum, also den Versuch, einen Raum möglichst frei von Gas zu bekommen, ist der Weltraum ziemlich leer.
Siehe Wikipedia:

Zitat:
Begriffsklärungen
In der Umgangssprache wird das Wort Vakuum für einen weitgehend luftleeren Raum genutzt. (Bei der Vakuumverpackung („Vakuumierung“) wird jedoch im Allgemeinen nicht einmal ein Grobvakuum erreicht.) Technik und Experimentalphysik verwenden den Ausdruck ebenfalls in diesem Sinne: Vakuum bezeichnet den Zustand eines Gases in einem Volumen bei einem Druck, der deutlich geringer ist als der Atmosphärendruck bei Normalbedingungen. Je nach dem herrschenden Restdruck spricht man von Grobvakuum, Feinvakuum, Hoch- oder Ultrahochvakuum.

„Vakuum heißt der Zustand eines Gases, wenn in einem Behälter der Druck des Gases und damit die Teilchenzahldichte niedriger ist als außerhalb oder wenn der Druck des Gases niedriger ist als 300 mbar, d. h. kleiner als der niedrigste auf der Erdoberfläche vorkommende Atmosphärendruck“

– DIN 28400 Teil 1 (Mai 1990): Vakuumtechnik; Benennungen und Definitionen; Allgemeine Benennungen.


https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuum#Begriffskl%C3%A4rungen

dieser Satz:

Fragensteller42 hat Folgendes geschrieben:

Es kann doch nicht "Nichts" sein, aus irgendwas MUSS es doch bestehen...


Scheint mehr theoretischer bzw. philosophischer Natur, und lenkt die Frage um in eine nach der grundsätzlichen Möglichkeit der Existenz des
Nichts bzw. zunächst: wie leer kann man etwas (Raum und Zeit) bekommen.
Hier ein längerer Artikel von Henning Genz, der auch ein Buch drüber geschrieben hat:

https://www.spektrum.de/lexikon/physik/vakuum/15034

Zitat:
Eine der ältesten naturwissenschaftlichen Fragen, die noch heute die Physik beschäftigen, ist die nach dem leeren Raum. Ist der Raum mit einer Bühne vergleichbar, auf der Dinge auftreten können, aber nicht müssen? Und kann der Raum, unbeeinflußt von den Dingen, die in ihm auftreten, immer derselbe sein? Die Antwort der Physik auf beide Fragen ist ein klares Nein. Die Quantenmechanik läßt einen im Wortsinn leeren Raum nicht zu, und nach Auskunft der Allgemeinen Relativitätstheorie wird der Raum durch die in ihn eingebrachten Dinge beeinflußt, nämlich gekrümmt. Die endgültige Antwort auf die Frage nach der Natur eines Raumes, der so leer ist wie mit den Naturgesetzen vereinbar, steht aber noch aus. Denn sie kann nur eine Theorie geben, die Quantenmechanik und Allgemeine Relativitätstheorie vereinigt – und eine solche, sowohl konsistente, als auch experimentell im Detail überprüfte Theorie gibt es bis heute nicht.


Der Artikel ist schon etwas älter, aber ich meine - man möge mich korrigieren, wenn ich falsch liege - für eine solche Theorie gibt es zwar Kandidaten bzw. Ansätze, aber noch kein endgültiges Ergebnis.
(die Interpretation der in dem Artikel erwähnten Quantenfluktuationen als "virtuelle Teilchen" ist übrigens mit Vorsicht zu genießen)

Aber die Frage nach dem Nichts geht ja noch weiter, denn das wäre dann ja auch die Abwesenheit von Raum und Zeit und das ist IMO nun wirklich schwer vorstellbar, denn Raum bildet eben üblicherweise, nicht nur wie im obigem Zitat die Bühne für das Auftreten von Dingen, sondern auch für jede zumindest meiner Vorstellungen.
Allerdings lautet ja eine durchaus gestellte Frage: "Warum ist überhaupt etwas und nicht einfach Nichts?"
Das kann man dann zwar mit dem anthropischen Prinzip beantworten:
"Wenn Nichts wäre, wäre auch niemand da, der das beobachten kann."
Das ist aber irgendwie unbefriedigend....
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