Gebruikersavatar
Jan van de Velde
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 51.352
Lid geworden op: di 11 okt 2005, 20:46

Re: Zonnestralen bundelen als voortstuwing

klopt dat een beetje ?
Ja en nee.

Nee omdat er niet zoiets als negatieve energie bestaat. Geef dat antwoord op een tentamen en you get zero points.

Ja, omdat je als je, in je verhaal energie door impuls vervangt, een aardig eind in de buurt komt. Snelheid is namelijk een vectoriële grootheid, dwz richting is een kenmerk.

De snelheid van de stuitende bal verandert bijvoorbeeld van + 10 m/s naar -10 m/s, dat is een verandering van -20 m/s.

Van de gevangen bal, van + 10 m/s naar 0 m/s, dat is een verandering van -10 m/s.

De impulsverandering van de stuitende bal is dan ook 2 x zo groot als van de gevangen bal.

Wegens de wet van behoud van impuls betekent dat dat de impulsverandering van het karretje, en daarmee zijn snelheidsverandering, 2 x zo groot is.

Nogmaals, houd in de gaten dat er niet zoiets is als een wet van behoud van bewegingsenergie. Denk aan de botsende kleiklompen.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://sciencetalk.nl/forumshowtopic=59270
eensteen
Artikelen: 0
Berichten: 29
Lid geworden op: vr 22 okt 2004, 20:36

Re: Zonnestralen bundelen als voortstuwing

Bij terugkaatsing levert het licht impuls in en verschuift naar een lagere energietoestand nl naar rood.

Begrepen maar als het licht wordt geabsorbeerd door een zwart oppervlak dan levert het alle impuls in en dan begrijp ik niet waardoor een spiegelend oppervlak effectiever zou zijn als het gaat om voortstuwing door licht. Bedoel je dat bij een zwart oppervlak een deel van de impuls omgezet wordt in warmte waar in die zin niets aan hebt?
Gebruikersavatar
Jan van de Velde
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 51.352
Lid geworden op: di 11 okt 2005, 20:46

Re: Zonnestralen bundelen als voortstuwing

eensteen schreef:Bij terugkaatsing levert het licht impuls in en verschuift naar een lagere energietoestand nl naar rood.

Begrepen maar als het licht wordt geabsorbeerd door een zwart oppervlak dan levert het alle impuls in en dan begrijp ik niet waardoor een spiegelend oppervlak effectiever zou zijn als het gaat om voortstuwing door licht. Bedoel je dat bij een zwart oppervlak een deel van de impuls omgezet wordt in warmte waar in die zin niets aan hebt?
zie weer de tennisballenvergelijking hierboven. Een foton dat niet wordt teruggekaatst is een gevangen bal.

Vergeet even dat roodverschuivingsgebeuren, dat is eigenlijk maar een detail. Dus stel, ons zonnezeil heeft nog maar een verwaarloosbare snelheid t.o.v. de lichtbron, begint nog maar net met "optrekken", dan is er van roodverscuiving geen sprake.

Als dat nog niets oplevert lijkt het me zinloos om te proberen het nóg eens uit te leggen. Neem dan een natuurkundeboek, zoek een hoofdstuk botsingen, impuls en energie en ga eerst eens lekker met biljartballen en botsende karretjes spelen en eraan rekenen, om de betekenis van begrippen als energie en impuls onder de knie te krijgen.

http://galileoandeinstein.physics.virginia.../jarapplet.html

http://www.walter-fendt.de/ph14e/collision.htm

http://www.surendranath.org/Applets/Dynami...sionApplet.html

http://www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujava/index.php?topic=5

http://www.lon-capa.org/~mmp/kap6/cd157a.htm
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://sciencetalk.nl/forumshowtopic=59270
eensteen
Artikelen: 0
Berichten: 29
Lid geworden op: vr 22 okt 2004, 20:36

Re: Zonnestralen bundelen als voortstuwing

Nog bedankt in ieder geval voor de poging tot uitleg. Het begrip impuls van een massaloos deeltje doorgrond ik niet helemaal qua concept. Ook niet het begrip massaloos trouwens. Wiskundig kan er het e.e.a. worden aangetoond dat is m.i. nog niet hetzelfde als iets werkelijk begrijpen maar misschien wel voor een wiskundige ?
Gebruikersavatar
Jan van de Velde
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 51.352
Lid geworden op: di 11 okt 2005, 20:46

Re: Zonnestralen bundelen als voortstuwing

Jij hebt (vooralsnog) geen probleem met een massaloos deeltje dat tóch impuls heeft. Jij hebt, met overigens alle respect, nog problemen met de begrippen energie en impuls.

Als je daar doorheen bent doorloop je twee stappen:
  1. je gaat gewoon, op de blauwe ogen van je docent vertrouwend, rekenen met een massaloos deeltje dat tóch impuls heeft, op andere wijze berekend dan met p=mv.
  2. vervolgens ga je eens de relativiteit in om te zien hoe de aanname die je in stap 1 nog op de blauwe ogen van de docent geloofde inderdaad op wiskundige en fysische werkelijkheid is gebaseerd.


Maar vóór die tijd moet je in termen van klassiek-mechanische tennisballen de principes van dit probleem bevatten en door kunnen rekenen.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://sciencetalk.nl/forumshowtopic=59270
eensteen
Artikelen: 0
Berichten: 29
Lid geworden op: vr 22 okt 2004, 20:36

Re: Zonnestralen bundelen als voortstuwing

Om het verder over voortstuwingstechnieken te hebben;
je zou de techniek van de deeltjeversneller kunnen gebruiken d.w.z.
je versnelt deeltjes  magnetisch (de electrische energie haal je uit zonneenergie) tot pak weg 70% van lichtsnelheid en stuur ze de raketpijp uit. De bottleneck is; hoe kom je aan de deeltjes.? Kun je die niet uit de ruimte waar je doorheen reist opvangen met een soort groot 'net'?.
Gebruikersavatar
Michel Uphoff
Moderator
Artikelen: 0
Berichten: 8.167
Lid geworden op: di 01 jun 2010, 00:17

Re: Zonnestralen bundelen als voortstuwing

Dat zou een fantastisch groot vangnet moeten worden, het aantal deeltjes in de interplanetaire ruimte is vreselijk klein.
 
Een voorstuwing dmv. uitgestoten deeltjes wordt al gebruikt. De Dawn sonde die nu rond de dwergplaneet Ceres draait wordt voortgedreven door een Ion thruster. Door zonnepanelen wordt de energie geleverd voor een elektronenbombardement dat Xenon ioniseert. Vervolgens worden de geladen deeltjes dmv een elektrisch veld (ook geleverd door de zonnepanelen) weggeschoten met een snelheid tussen 15 en 35 km/s t.o.v. de motor. De Xenon is vanaf de Aarde meegenomen.
 

 
Overigens is Dawn wel met een conventionele raket naar de ruimte gebracht, de ionen motor is alleen de laatste trap. Zo'n aandrijving op zonne-energie werkt natuurlijk alleen in de relatieve nabijheid van de Zon.
 
Als we toch al een fantastisch groot vangnet moeten maken, kunnen we er net zo goed een zeil van maken, en de sonde door de zonnewind laten voortstuwen, dat spaart een moeilijke en zware deeltjesversneller uit. Zie het begin van dit topic.

Terug naar “Ruimtevaart”