Physiktheorie / Sehr lange Stande zum Pluto

H

han123

Gast
Fragt mich nicht warum, aber ich denke seit gestern Abend über etwas nach und zwar Folgendes:

Angenommen und ich weiß, dass es in der Praxis nicht machbar ist, man würde eine lange, sehr lange Eisenstange von der Erde bis zum Pluto verlegen, die komplett aus einem Stück ist. Erde und Pluto bewegen sich in diesem Gedankenspiel auch nicht im Weltraum fort, sprich der Abstand bleibt für diesen Versuch gleich.

Was würde passieren, wenn sich ein Astronaut am Ende der Stange beim Pluto befindet und ein anderer auf der Erde die Stange anstupst? Würde der Astronaut zeitgleich die Bewegung feststellen? Das wäre dann aber doch eine Verletzung des Gesetzes, dass sich nichts schneller als Licht bewegen kann.
Aber eigentlich müsste es doch zeitgleich sein, denn die Stange besteht ja aus festem Stoff.

Ich habe mir mit meinem langen zurückliegendem Schulwissen echt überlegt, dass es deswegen nicht zeitgleich sein kann, weil sich die Atome in der Eisenstange durch die Trägheit der Masse eben nicht sofort bewegen und sich deshalb das ganze verzögert, aber ich kann mir das nicht wirklich vorstellen...
Außerdem herrscht im Weltraum ja eine sehr kalte Temperatur und dadurch bewegen sich Atome viel langsamer als auf der Erde, auch wenn es ein fester Stoff ist.
Was bedeutet das jetzt für diese Stange? Dass sich die "Information" des Anstupsens in der Erdatmosspähre schneller durch die Stange bewegt und im kalten Weltraum dann langsamer?

Helft mir. xD

Vorallem die Kälte des Weltraums lässt mich daran zweifeln, ob sich die Information des Anstupsens nicht doch praktisch zeitgleich am Ende der Stange bemerkbar macht, weil sich die Atome nicht mehr bewegen können.

Edit: Sollte im Titel natürlich "Stange" heißen.
 
Du versuchst dich an Physik ohne auf die physikalischen Größen zurückzugreifen. Das ist unmöglich zu erklären wenn man diese weglässt.

Aber um auf die einfache Frage eine einfache Antwort zu geben: Nichts ist schneller als das Licht in diesem Universum. (okok, Tachyonen, sind wir mal nicht ganz so pingelig) Was du suchst ist ein Impuls. Du brauchst ja Kraft um die Stange zu bewegen. Diese Kraft kommt auch am Ende an.
 
han123 schrieb:
weil sich die Atome in der Eisenstange durch die Trägheit der Masse eben nicht sofort bewegen und sich deshalb das ganze verzögert, aber ich kann mir das nicht wirklich vorstellen...

Genau das. Der Impuls setzt sich mit der Schallgeschwindigkeit (also die Geschwindigkeit der Wellenfront) im Stab fort, im Falle von Stahl wären das etwa 5850m/s bei 20°C. Wenn der Stab kälter wird, sinkt die Schallgeschwindigkeit entsprechend. So kalt, dass die Atome absolut keine Bewegungsenergie mehr hätten (0 Kelvin) ist es im All nicht. Wobei ich nicht weiß, ob ein Material bei 0 Kelvin überhaupt noch zu elastischem Verhalten fähig wäre. Weiß da jemand mehr?
 
Zuletzt bearbeitet:
Erstens bewegen sich keine Atome, sonst wäre es ja keine feste Materie.
Selbst die Elektronengeschwindigkeit in einem Kupferleiter ist wesentlich langsamer als die Lichtgeschwindigkeit.
Impulsbewegungen kann man mit Wellenbewegungen des Wassers vergleichen, auch wenn sich hier Massen bewegen.
Aber vielleicht hilft es dir sich dieses besser vorstellen zu können.
 
phil. schrieb:
Erstens bewegen sich keine Atome, sonst wäre es ja keine feste Materie.

Aber sicher tun sie das. Wie sonst sollte sich eine Schwingung im Medium verbreiten können?
 
Also Atome bewegen sich, denn in einem flüssigen Zustand gibt's ja auch Atome und die bewegen sich auf jeden Fall.
 
Müs Lee, natürlich stimmt das. Aber wenn schon die Grundlagen auf Molekülebene fehlen, soll man denn da schon mit der Quantenphysik anfangen?
Viel Spaß noch mit der Grundlagenphysik. ;)
 
Es lebe der technische Rückschritt.
Stubs doch einfach per Facebook an.
 
Phil, auch wieder wahr. Aber das ist ungefähr so wie in der Grundschule zu behaupten, es gäbe keine negativen Zahlen ;).
 
Danke für das Video. Meine Überlegung war dann letzlich doch richtig, warum es nicht gehen kann.
 
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