Hohlheit eines Körpers

Gnampf · Anmeldungsdatum: 17.10.2016 Beiträge: 5

Meine Frage:
Gegeben sei ein Körper im Vakuum. Ziel ist es festzustellen, ob der Körper irgendwo im Inneren entweder hohl ist, i.S.v. "ein Gas beinhaltet" oder eben nicht, d.h. ob er entweder kompakt i.S.v. "fest" ist, oder im Innersten Flüssigkeiten beinhaltet. Bohren, aufschneiden etc. pp. ist verboten.
Sofern ich richtig informiert bin ist das direkte "Ansetzen" an den Körper und Schallmessung die einzige Möglichkeit das festzustellen. Weil der Körper im Vakuum ist, ist es somit unmöglich "von außen" i.S.v. ohne "Messgerät ansetzen" die Schallmessung durchzuführen.

Frage an alle: Gibt es außer Schall irgendeine andere Möglichkeit, ohne an den Körper "Anzusetzen", festzustellen, was im Innersten des Körpers ist?

Meine Ideen:
Radiowellen, Röntgenstrahlung, Alpha, Beta, Gamma-Teilchen, Wechselstrom, Neutrinos, Radar?

Ein Physikprofessor sagte mir am ehesten gingen Neutrinos, aber die kann man nicht erzeugen. Radiowellen würden weggedämpft. Aber selbst mit Schall könne man keine verlässliche Aussage treffen, weil die Implikation "Dichte größer=>Schall muss schneller werden" nicht funktioniert: Schall hat z.B. in Diamanten eine größere Geschwindigkeit als in Eisen, obwohl der Diamant eine kleinere Dichte hat.

Scherwellen durchdringen Flüssigkeiten nicht.
D.h. komplizierteste Versuchsanordnung: Im Innersten habe ich ein Heliumgas, rundherum ein Aquarium mit Wasser und Öl (unterschiedliche Brechindices) und ganz außen einen Kladderadatsch aus Ton, Steinen (im Ton), Plastik etc. pp., so dass niemand hineinschauen kann.

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2019

Frankx · Anmeldungsdatum: 04.03.2015 Beiträge: 982

Man könnte versuchen, den Körper in Rotation zu versetzen. Ein starrer Vollkörper verhält sich anders, als ein leerer, oder gasgefüllter oder mit Flüssigkeit gefüllter Hohlkörper.

(Auf diese Weise testet man z.B., ob ei Ei roh oder schon hart gekocht ist.)

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TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18030

Ohne irgendwelche weiteren Anhaltspunkte ist das zu unspezifisch.

Was heißt “nicht hol”? Das selbe Material wie die Hülle? Etwas leichter? Gas? Völlig hohl bis auf einen massiven Kern?

Frankx · Anmeldungsdatum: 04.03.2015 Beiträge: 982

Man könnte den Körper wie eine Glocke anschlagen und die Eigenschwingformen und Eigenfrequenzen, sowie das Dämpfungsverhalten untersuchen.

Man könnte den Körper 3D-scannen um das Volumen zu ermitteln und mit einer Probemasse in der Nähe die Masse des Körpers und damit die Dichte zu ermitteln.

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Gnampf · Anmeldungsdatum: 17.10.2016 Beiträge: 5

Gnampf · Anmeldungsdatum: 17.10.2016 Beiträge: 5

Gnampf · Anmeldungsdatum: 17.10.2016 Beiträge: 5

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2019

Fragvogel_1 · Anmeldungsdatum: 30.03.2022 Beiträge: 73

Hi,
wenn sich der Körper tatsächlich nur im Vakuum befindet: auf eine Waage stellen, mit den Abmessungen das spezifischen Gewicht ermitteln und in einer Materialliste nachsehen. Findet man den gleichen Wert in der Liste, ist es ein Vollkörper.

Ich vermute aber, hier ist das Vakuum des Weltalls mit Schwerelosigkeit gemeint. Hier könnte man einen Raketentreibsatz anbringen, Beschleunigung und Geschwindigkeit messen und auf die Masse Schließen und wieder die Liste zurate ziehen.
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Aber, eventuell wird auch getrickst: Ein Hohlkörper mit einem kleineren, aber schwereren Material im Innern.

Grüße