Tropfen im Weltall

Voessli · Anmeldungsdatum: 14.06.2006 Beiträge: 33

Wie sieht der Klecks aus, wenn eine 100 ml Wasserkugel (70 °C) im Weltraum mit 50 Km/h auf eine Platte auftrifft?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich würde mal sagen, das könnte von der Art der Platte abhängen, wahrscheinlich rund smile

Warum interessiert dich das Aussehen dieses Kleckses, oder was interessiert dich daran? Möchtest du vielleicht mit Hilfe der Dichte von Wasser ausrechnen, welchen Radius er hat?

Dieter5858 · Moderator Anmeldungsdatum: 02.08.2004 Beiträge: 696 Wohnort: Hamburg

Wieso sollte das Wasser an der Platte "kleben" bleiben?

Oder nimmst du grad mal eine Superdichte Platte an oder einfach ein Gebilde das schwer genug sein soll.

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Die Frage wäre zusätzlich wie sich so ein Tropfen im Weltall überhaupt verhält - auch ohne dass er auf ein Hindernis trifft. Ein ähnliches Problem hatten wir hier schon einmal.

Voessli · Anmeldungsdatum: 14.06.2006 Beiträge: 33

Das Wasser soll flüssig sein also nicht gefrieren und nicht kochen. Es interessiert mich was für eine Form das Wasser beim Aufprall annimmt. Natürlich wird es flach werden und sich der Platte anpassen. Aber gibt es die typischen Spritzer wie bei einem Klecks? Und wenn, wodurch werden sie verursacht?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Wenn die Platte eine Art saugfähiger Schwamm wäre, dann würde ich erwarten, dass sich einfach nur ein kreisrunder nasser Fleck bildet.

Wenn die Platte so fest ist, dass das Wasser mindestens teilweise wieder davon abprallt, dann wird es Spritzer geben. (Ich würde die Ursache dafür in etwa so beschreiben: Beim Aufprall wird das Wasser komprimiert, das geschieht nicht vollständig gleichmäßig. Dabei bekommt am Ende wenig Wasser (die Spritzer) einen großen Teil der Energie ab, und mit dieser hohen Geschwindigkeit bewegen sich dann die Spritzer zur Seite und/oder wieder von der Platte weg.)

Wenn man so einen ähnlichen Versuch auf der Erde macht, dann fallen alle Spritzer am Ende wieder nach unten auf den Boden und ergeben auf der Platte ein Muster mit vielen Spritzern.

Im Weltraum fliegen alle die Spritzer, die nicht direkt seitlich auf die Platte gehen, weg von der Platte und kommen nicht wieder zurück. Also würde ich vermuten, dass man deshalb bei einem solchen Versuch im Weltraum oder auf einer Raumstation (soweit man da rumplanschen darf Augenzwinkern

) viel weniger Spritzer auf der Platte feststellen wird als bei einem vergleichbaren Versuch auf der Erde.

Voessli · Anmeldungsdatum: 14.06.2006 Beiträge: 33

Das Wasser kann doch gar nicht unterschiedlich komprimiert werden, da sich Druck immer gleich ausbreitet. Außerdem ist es nicht in einem geschlossenen Gefäß..
Und das mit dem Abprallen, man könnte sagen Wasser ist eigentlich ein völlig plastisches Material, also dürfte es auch keinen Impuls bzw. Stoßenergie geben, das passiert nur bei elastischen Körpern.

Ich habe mal gesehen wie die Raumkapsel vom Mond gestartet ist, da gab es auch keine Staubwolke aus Mond-Sand. So ähnlich stelle ich mir das bei Wasser vor

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Während so einem Aufprall ist der Druck nicht überall gleich groß, für einen allmählichen Druckausgleich ist da nicht genug Zeit.

Wasser ist keine Knetmasse, das kann man auch schon auf der Erde ausprobieren. Knetmasse bleibt an der Platte kleben, Wasser spritzt mindestens teilweise wieder weg.

Voessli · Anmeldungsdatum: 14.06.2006 Beiträge: 33

Hängt aber auch von der Anziehungskraft ab. Wenn Knetmasse auf dem Jupiter aufprallt gibt es betimmt auch "Spritzer"

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Könnte sein. Aber ich glaube, da spritzt das Material des Jupiters und nicht die Knetmasse Augenzwinkern

Vagabund · Anmeldungsdatum: 08.10.2004 Beiträge: 44

Wenn man davon ausgeht, das das Wasser flüssig bleibt, was es im Vakuum nun mal nicht tut, kommt es ganz auf die Platte an, ob sie sich mit dem Wasser verbindet, sich also benetzen läßt, oder eben wasserabstoßend ist (sagen wie wie mit einem ölfilm überzogen)
Im erstern Fall würde sich die platte komplett (wenn nicht zu groß) mit einem dünnen Wasserfilm überziehen, im 2 Fall würden wahrscheinlich viele kleine Wassertrofen entstehen, die nicht an der Platte haften bleiben.

Aber man beachte: bei p=0 (oder annähernd 0) ist Wasser nun mal nur entweder fest oder gasförmig. je nach Temperatur des Wassers. (nicht der Umgebung)