Kann Vakuum schweben?
Ist der Gedankengang wirklich so simpel?
WIR NEHMEN AN:
Wir haben eine Sphere in der Größe eines aufgepusteten Ballons, diese ist aber Vakuum (nichts) gefüllt.
Die Sphere besteht aus einem Material das genau so viel wie der klassische Supermarkt Ballon wiegt, allerdings NICHT dem Unterdruck des Vakuums nachgibt.
Würde die Sphere dann leichter als z.b. ein hydrogen gefüllter ballon sein und würde noch besser in unserer Atmosphäre fliegen?
Ausformulieren ist nicht meine größte Stärke, ich denke/hoffe man versteht die Frage.
Danke
10 Antworten
Ja. Die Sphäre mit Vakuum hätte dann eine geringere Dichte, als z.b. ein mit Wasserstoff gefüllter Ballon.
Bei gleicher Größe würde demnach die gleiche Auftriebskraft wirken. Allerdings wäre die Gewichtskraft der Sphäre geringer, also die des Wasserstoff-Ballons. Damit wäre die resultierende Kraft, welche die Sphäre nach oben steigen lässt, größer als die resultierende Kraft, welche den Wasserstoff-Ballon nach oben steigen lässt. Die Sphäre würde demnach stärker nach oben beschleunigt werden, als der Wasserstoff-Ballon.
Ob man das jetzt aber als "besser in unserer Atmosphäre fliegen" bezeichnen kann ...? Was genau soll "besser" in diesem Zusammenhang bedeuten?
Dein Gedankengang ist nicht ganz neu, schon vor etwa 350 Jahren wollte jemand so ein Luftschiff bauen: https://en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_airship
Das Problem ist halt, dass die Kugeln dem Luftdruck widerstehen müssten und deshalb sehr robust gebaut sein müssen. Dann wiegen sie nur dummerweise zu viel.
Ja, das würde funktionieren. Der Auftrieb des gleichen Volumens an Vakuum ist etwa 16 % größer als der von Helium, daher würde ein entsprechender "Luftballon" auch etwas schneller aufsteigen.
Mit heutigen Materialien vermutlich nicht umsetzbar, aber vielleicht mit zukünftiger Materialtechnik. Das Material müsste extrem stabil und glechzeitig super leicht sein. An entsprechenden Materialien forscht man z. B. in der Nanotechnik. Vielleicht ergibt sich da ja mal irgendwann etwas, um dein theoretisches Gedankenexperiment in der Praxis umzusetzen. Sicherlich aber nicht in den nächsten Jahren.
Als reines Gedankenexperiment, wäre die resultierende Kraft natürlich größer, die Sphäre stiege schneller (als der Vergleichballon).
Soweit so gut, in der Praxis aber nicht vorstellbar, denn eine Sphäre, die solchen Anforderungen genügen könnte, wäre natürlich zu schwer, um überhaupt aufzusteigen.
Ja.
Wenn du ein starres Gefäss hast, das unter dem Aussendruck nicht kollabiert, so ist die Auftriebskraft so gross wie die Gewichtskraft des verdrängten Mediums.
Und wenn dieser Auftrieb grösser ist als die Gewichtskraft des Gefässes, dann schwebt es.
Ich verstehe unter besser in dem Fall schneller. Oder das sie einfach mehr Gewicht heben kann.