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Wie schnell breitet sich ein Vakuum aus?

49 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Vakuum Geschwindigkeit ▪ Abonnieren: Feed E-Mail

Wie schnell breitet sich ein Vakuum aus?

16.11.2012 um 18:24
Die Frage, wie schnell sich ein Vakuum ausbreitet, geht einher mit der Frage, wie schnell das verdrängte Medium sich entfernt.

Ohne konkrete Angaben, gibt's nur pauschale Antworten :-)


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Wie schnell breitet sich ein Vakuum aus?

17.11.2012 um 16:04
Man kann auf jeden Fall den Druckabfall bestimmen. Dann kann man das Durchschnittliche Volumenelement bestimmen, welches frei von Teilchen ist, und wie dieses sich zeitlich verändert.


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Wie schnell breitet sich ein Vakuum aus?

17.11.2012 um 21:00
Ein perfektes Vakuum ist mit Pupen oder Saugen nicht möglich. Zu beobachten wäre ein logarithmischer Druckabfall, der umso mehr Kraft anfordern würde, je näher man dem Vakuum kommt.

Es würde sich am anderen Ende auch kein Vakuum bilden, welches zur Öffnung mit einer Geschwindigkeit v wachsen würde. So funktioniert das nicht. Mann würde überall nur einen logrithmischen Druckabfall beobachten.


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Wie schnell breitet sich ein Vakuum aus?

17.11.2012 um 23:47
Zitat von GilgaXGilgaX schrieb:Ein perfektes Vakuum ist mit Pupen oder Saugen nicht möglich.
Gute Frage: Was ist eigentlich ein "perfektes Vakuum" ?


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Wie schnell breitet sich ein Vakuum aus?

18.11.2012 um 00:02
@PHK
Die Abwesenheit von allen Teilchen.
Sind auch alle Felder und Strahlung raus, sprechen wir vom "Nichts"


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Wie schnell breitet sich ein Vakuum aus?

18.11.2012 um 00:12
@GilgaX
Zitat von GilgaXGilgaX schrieb:Die Abwesenheit von allen Teilchen.
Auch Neutrinos und alles was noch kleiner ist (also schon fast nur noch "Welle") ?


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Wie schnell breitet sich ein Vakuum aus?

18.11.2012 um 00:15
Zitat von PHKPHK schrieb:Auch Neutrinos und alles was noch kleiner ist (also schon fast nur noch "Welle") ?
Da sie eine Ruhemasse aufweisen, gelten sie noch als Teilchen..wobei auf dieser Ebene alle Teilchen auch Wellen sind, aber nicht alle Wellen Teilchen...


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Wie schnell breitet sich ein Vakuum aus?

18.11.2012 um 00:22
@GilgaX
Zitat von GilgaXGilgaX schrieb:Da sie eine Ruhemasse aufweisen,
Das ist auch so ein Thema: Ruhemasse. Was keine Ruhemasse hat, kann doch eigentlich auch keine bewegte Masse haben. Oder doch?


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Wie schnell breitet sich ein Vakuum aus?

18.11.2012 um 00:25
Jep, das was wir so im allgeinen meinen wenn wir von Vakuum sprechen ist ein druckloser Zustand, bei dem sämtliche Atomsphäre also Gase(Luft) bzw. sämtliche Teilchen entfernt sind.

Die moderne Astrophysik aber wäre damit nicht einverstanden, dass sich in einem Vaakum einfach "nichts" befindet, denn sie gehen davon aus, dass es da was geben muss; dunkle Materie/Nullpunktenergie/Raumenergie.

Hier z.B. kurz erklärt von Prof Dr. Harald Lesch (theoretische Astrophysik München)
https://www.youtube.com/watch?v=-9veudnjqP8 (Video: Sci Xpert: 005 Was ist Null-Punkt-Energie?)


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Wie schnell breitet sich ein Vakuum aus?

22.11.2012 um 20:29
Nun gut, wenn man für die Nullpunkt-Energie unbedingt zwei Metallplatten braucht, dann scheint mir das was ziemlich Elektrisches zu sein ...

Das war aber nicht, worauf ich hinauswollte, denn dass im tiefsten Nichts was ist, ist ja wohl logisch, sozusagen quantologisch .... :D

Ich wollt eigentlich zur Masse. Das Gas in dem Rohr hat ja ne Masse. Und falls ich das recht verstanden habe, dann kommt die Masse von den Hicks-Teilchen, die kürzlich erst zu 99 Prozent bewiesen wurden. Und genau das hab ich immer noch nicht verstanden ...

Das Gas in dem Rohr besteht aus lauter kleinen Böllerchen unterschiedlicher Größe, Ladung, Namen, Aussehen, ... Geschwindigkeit und Masse.
Und jedes Böllerchen soll da jetzt so ein Hicks-Teilchen noch Huckepack tragen? Wo kommt dann die Gravitationskonstante her ?


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Wie schnell breitet sich ein Vakuum aus?

23.11.2012 um 15:18
@PHK
Higgs erklärt die Gravitation leider nicht. Ein Higgsteilchen huckepack hat auch kein Teilchen. Und mit dem Vakuumisieren des Rohres hat das auch nix zu tun.


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Wie schnell breitet sich ein Vakuum aus?

24.11.2012 um 20:37
@Heizenberch
Und was erklärt dann die Gravitation?

Ich habs ja gehört bzw. gesehen: " ... Ein Hicksteilchen ist der Erwartungswert des Higgsfeldes im Vakuum ... " und ein " ... Higgsfeld ist Symmetrie oberhalb einer bestimmten Temperatur ... ".

Ein Erwartungswert ist doch aber kein Teilchen. Und schon gar nicht eins von Gott. Wenn ich einen Sechser im Lotto erwarte, hab ich auch nur ganz selten was davon. Oder hab ich da was falsch verstanden / gehört / ... ?
Zitat von HeizenberchHeizenberch schrieb:Und mit dem Vakuumisieren des Rohres hat das auch nix zu tun.
Doch, ich denk schon. Die Masse des Gases muss ja aus dem Rohr rausbewegt werden. Also scheint es vernünftig zu sein, danach zu fragen, woher denn die Masse des Gases im Rohr überhaupt kommt ...


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Wie schnell breitet sich ein Vakuum aus?

25.11.2012 um 14:50
Zitat von PHKPHK schrieb:Und was erklärt dann die Gravitation?
Bisher keine Theorie. Es gibt keine Theorie, die uns sagt, wie Gravitation wirklich funktioniert.
Zitat von PHKPHK schrieb:Ein Erwartungswert ist doch aber kein Teilchen.
Doch. Das Elektron ist ein Anregungszustand eines Feldes, genau wie das Photon und die Quarks (und alle anderen Elementarteilchen).
Zitat von PHKPHK schrieb:Und schon gar nicht eins von Gott.
Higgs (und nicht Hicks) hat nichts mit Gott zu tun.
Zitat von PHKPHK schrieb:Die Masse des Gases muss ja aus dem Rohr rausbewegt werden. Also scheint es vernünftig zu sein, danach zu fragen, woher denn die Masse des Gases im Rohr überhaupt kommt ...
Wenn du ein schwingendes Pendel betrachtest, dann fragst du dich doch auch nicht, wie die Teilchen miteinander verbunden sind,. Das ist in dem Moment egal, da die Physik beschreibt und man zur Beschreibung eines Pendels die tieferen Grundlagen nicht braucht. Genau so ist es hier. Du brauchst erstmal nicht zu wissen, wie und warum die Teilchen Masse haben. Du musst nur wissen, dass sie welche besitzen und wie viel, um damit rechnen zu können. Es ist zwar schön zu wissen, wie Teilchen Masse bekommen, aber bevor wir hier über alle beteiligten Grundlagentheorien schreiben (Van-Der-Waals-Kräfte, Bindungskräfte in den Atomen, Orbitalmodelle, Elektronenanregungszustände, Thermische Strahlungsemission, Virtuelle Teilchen, Orts- und Impulsunschärfe, und und und) könnte man sich auch einfach auf das Grundproblem, welches hier diskutiert wird, beziehen.

Es gibt genug andere Threads über Higgs ;) vielleicht solltest du da mal vorbeischaun.


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Wie schnell breitet sich ein Vakuum aus?

25.11.2012 um 15:55
@Heizenberch
Zitat von HeizenberchHeizenberch schrieb:Doch. Das Elektron ist ein Anregungszustand eines Feldes, genau wie das Photon und die Quarks (und alle anderen Elementarteilchen).
Versteh ich nicht. Ein Teilchen ist für mich was Materielles (also etwas, was man theoretisch "anfassen" kann). Den Aufenthaltsort des Elektrons kann man nicht genau erfassen, und muss ihn deshalb "erwarten". Aber das Elektron selbst ???
Zitat von HeizenberchHeizenberch schrieb:Higgs (und nicht Hicks) hat nichts mit Gott zu tun.
Das ist schade. Immerhin schreiben es ja alle Zeitungen, dass der Higgs-Erwartungszustand ein Gottes-Hicks-Erwartungszustand ist. Und irgendwer muss ja schließlich die mathematischen Verhältnisse im Universum festgelegt haben. Oder nicht?
Zitat von HeizenberchHeizenberch schrieb:Wenn du ein schwingendes Pendel betrachtest, dann fragst du dich doch auch nicht, wie die Teilchen miteinander verbunden sind,.
Naja, manchmal frage ich mich schon recht merkwürdige Sachen. Da würde ich nicht viel ausschließen wollen ... :D
Zitat von HeizenberchHeizenberch schrieb:Du brauchst erstmal nicht zu wissen, wie und warum die Teilchen Masse haben.
Wenn man ein Problem lösen will, sollte man sich schon auch um die Grundlagen kümmern. Ansonsten könnten wir uns CERN sparen. Würde ich nicht gut finden ...
Zitat von HeizenberchHeizenberch schrieb:Du musst nur wissen, dass sie welche besitzen und wie viel, um damit rechnen zu können.
Threadgründer Iix hat sich bisher dazu leider noch nicht geäußert ...
Zitat von HeizenberchHeizenberch schrieb:könnte man sich auch einfach auf das Grundproblem, welches hier diskutiert wird, beziehen.
Hatte bereits geschrieben, dass man die Thread-Frage mit einer Explosion relativ schnell beantworten kann. Kommt natürlich auf die (noch nicht gegebenen) Vorgaben drauf an. Eventuell sollte man noch einen Kolben zwischen Explosion und zu entfernendem Gas einsetzen, zwecks Effektivitätssteigerung.
Wenn man für die Explosion einen kleinen Urknall nimmt, sollte die Rohrreinigung auch mit Überlichtgeschwindigkeit funktionieren ... (also praktisch unbegrenzt schnell).

Was mich dabei interessieren würde, wäre, wie sich das Gas verhält, wenn es aus dem Rohr rauskommt, also wie es außerhalb weitergeht ... was natürlich auch von den Bedingungen abhängig ist ...


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Wie schnell breitet sich ein Vakuum aus?

25.11.2012 um 16:07
Zitat von PHKPHK schrieb:Wenn man ein Problem lösen will, sollte man sich schon auch um die Grundlagen kümmern. Ansonsten könnten wir uns CERN sparen. Würde ich nicht gut finden ...
Klar will man wissen, warum es Masse gibt, aber das hat mit dem beschriebenen Problem nix zu tun. Es hilft nicht beim Lösen.
Zitat von PHKPHK schrieb:Wenn man für die Explosion einen kleinen Urknall nimmt, sollte die Rohrreinigung auch mit Überlichtgeschwindigkeit funktionieren ... (also praktisch unbegrenzt schnell).
Weder bei einer Explosion, noch bei einem "Urknall" (den man nicht erzeugen kann) kann man Vakuum erzeugen. Ganz im Gegenteil. Du brauchst eine Implosion, damit du das Gas aus dem Rohr ziehst.
Zitat von PHKPHK schrieb:Immerhin schreiben es ja alle Zeitungen, dass der Higgs-Erwartungszustand ein Gottes-Hicks-Erwartungszustand ist.
Ja, das Higgsboson wird oft als das Gottesteilchen (the god particle) benannt. Kommen tut der Name jedoch durch den Titel "das gottverdammte Teilchen" (the goddamn particle). Lies dich mal in die Higgs-Threads hier ein.
Zitat von PHKPHK schrieb:Und irgendwer muss ja schließlich die mathematischen Verhältnisse im Universum festgelegt haben. Oder nicht?
Nein. Mathematik ist erstmal ein von Menschen erfundenes Werkzeug zum Beschreiben. Und die Relationen ergeben sich zB durch die Eigenschaften des Raumes. Aber jetzt wirds offtopic.
Zitat von PHKPHK schrieb:Versteh ich nicht. Ein Teilchen ist für mich was Materielles (also etwas, was man theoretisch "anfassen" kann). Den Aufenthaltsort des Elektrons kann man nicht genau erfassen, und muss ihn deshalb "erwarten". Aber das Elektron selbst ???
Die Ansicht hat man mit der Quantenmechanik über Bord geworfen. Es gibt keine Materie, die man sich als Feste Kugeln vorstellen kann.


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Wie schnell breitet sich ein Vakuum aus?

26.11.2012 um 01:11
@Heizenberch
Zitat von HeizenberchHeizenberch schrieb:Es gibt keine Materie, die man sich als Feste Kugeln vorstellen kann.
:D Gut, dann tippe ich jetzt mal meine Antwort in meinen Computer, den ich mir nicht aus Böllerchen bestehend vorstelle, fasse ihn nicht an, und erwarte, dass die Götter es schon in Wellen- und Felderform so einrichten werden, dass die Antwort mit meinem Hirn verschränkt auch bei Allmy angeschneit kommt ...
Ist das quantenmechanisch richtig?
Zitat von HeizenberchHeizenberch schrieb:Es hilft nicht beim Lösen.
Woher willst Du das wissen, wenn wir es noch nicht ausprobiert / durchdacht haben?
Zitat von HeizenberchHeizenberch schrieb:Du brauchst eine Implosion, damit du das Gas aus dem Rohr ziehst.
Diese Methode erscheint mir recht bedenklich. Wenn der Fernseher implodiert, ist die Brownsche Röhre kaputt und voll mit Luft, dagegen aber leer von Vakuum ...
Man könnte natürlich außerhalb des Rohres einen Fernseher schlachten, wodurch man ein wenig Gas aus der Röhre ziehen könnte. Eine Explosion im Rohr wäre aber viiieeel effektiver ...
Zitat von HeizenberchHeizenberch schrieb:Titel "das gottverdammte Teilchen"
Dess saach ich Dich ... :D
Zitat von HeizenberchHeizenberch schrieb:Mathematik ist erstmal ein von Menschen erfundenes Werkzeug zum Beschreiben.
Naja, die Schreibweisen der Zahlen und Formeln hat der Mensch erfunden (stimmt schon), aber die Zahlenwerte und Verhältnisse gibts definitiv auch ohne Menschen. Hast aber recht, ist OT.


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Wie schnell breitet sich ein Vakuum aus?

26.11.2012 um 18:02
Zitat von PHKPHK schrieb:Eine Explosion im Rohr wäre aber viiieeel effektiver ...
Was ist denn eine Explosion? Eine Explosion im herkömmlichen Sinne ist der rapide übergang eines Fest- oder Flüssigstoffs in den gasförmigen Zustand, wobei eine Druckwelle frei wird. Wie willst du mit einer solchen Explosion das Rohr frei bekommen? Erklär mir mal bitte, wie du das mit der Explosion meinst.
Zitat von PHKPHK schrieb:Gut, dann tippe ich jetzt mal meine Antwort in meinen Computer, den ich mir nicht aus Böllerchen bestehend vorstelle, fasse ihn nicht an, und erwarte, dass die Götter es schon in Wellen- und Felderform so einrichten werden, dass die Antwort mit meinem Hirn verschränkt auch bei Allmy angeschneit kommt ...
Ist das quantenmechanisch richtig?
Tut mir Leid, dass ich das so sage, aber deine Aussage zeigt nur, dass du keine Ahnung davon hast, was du hier überhaupt schreibst.
Zitat von PHKPHK schrieb:Woher willst Du das wissen, wenn wir es noch nicht ausprobiert / durchdacht haben?
Dann mal los! Erklär mir, wie man mithilfe des Higgsmechanismus' ein Vakuum in eine Röhre bekommt.


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Wie schnell breitet sich ein Vakuum aus?

26.11.2012 um 18:15
/dateien/95206,1353950104,Unbenannt@Heizenberch
@mayday
also HIER jetzt auf nullpunktenergie und gravitation zu kommen ist spektakulär!

Zum Thema:
Ich maße mir mal an, das Experiment zu konkretisieren, vor allem diebezüglich, um den Erkenntniswillen des Threatstellers gerecht zu werden:
/dateien/95206,1353950104,Unbenannt

Gemessen werden muss also die druckkurve des sensors am anderen Ende ab öffnung des Ventils.
und da kommen wir dann wohl zur prognose von @Zotteltier


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Wie schnell breitet sich ein Vakuum aus?

26.11.2012 um 18:38
@Cesair
Genau. Nix Higgs oder Explosion.

Was die Geschwindigkeit angeht denke ich, dass es von der Kinetischen Energie der Gasmoleküle abhängt, wie schnell sich das Rohr entleert.


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Wie schnell breitet sich ein Vakuum aus?

26.11.2012 um 18:49
@Heizenberch
Ja kinetische Energie (also T) ist der Hauptfaktor. Geometrie des Rohres kann einen Einfluss haben. Und bei den Ausmaßen die @Iix vorgeschlagen hat muss man im Grunde tatsächlich Gravitation mit einbeziehen.

Wenn die Sensorseite auf dem Bild von @Cesair auf dem Boden steht, dann gibt es am Boden nie ein Vakuum, sonst hätten wir auch keine Atmosphäre mehr ;)

Wer sich für Vakuumerzeugung interessiert kann sich hier
http://www.pfeiffer-vacuum.de/know-how/container.action
ein bißchen einlesen.


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