Physikalische Frage mit Reis?
Wir waren soeben in einer einer ernsten Diskussion über Reis und uns ist etwas sehr fragwürdiges eingefallen.
Wenn man davon ausgeht, das man 0,065 Gramm (ein Reiskorn) mit 10 kN auf jemanden werfen würde, würde das wehtun bzw. den anderen töten oder würde dass Reiskorn in der Luft verbrennen?
4 Antworten
> mit 10 kN auf jemanden werfen
die Angabe reicht nicht. Längs welchen Weges, oder während welcher Zeit, werden die 10 kN auf das Reiskorn ausgeübt?
Davon abgesehen: Stelle ich mir nicht einfach vor, soviel Kraft auf ein Reiskorn auszuüben bei dieser Wahnsinnsbeschleunigung.
Ob es tödlich wäre, hängt von der Entfernung ab - ein mit mehrfacher Schallgeschwindigkeit fliegendes Reiskorn wird vom Luftwiderstand schnell gebremst.
- 10 kN gibt eine Kraft an, bei einem Geschoss ist aber die übertragene Energie wichtig. Wenn ein Reiskorn mit einer Tonne Gewicht belastet wird, ist nicht das Reiskorn das Problem, sondern das nachfolgende Gewicht oder Stemple oder was auch immer. Das Reiskorn wird einfach nur ins Fleisch eindringen, ohne viel Schaden anzurichten.
- Gehen wir also mal von 10 kNm oder 10 kJ aus ... Um ein Reiskorn und im Besonderen eine solche, kleine Masse auf diese Energie zu bringen, ist eine enorm hohe Geschwindigkeit erforderlich! Nach E = 1/2 m * v² (wenn E die Bewegungsenergie, m die Masse und v die Geschwindigkeit ist) müsste das Reiskorn mit etwa 50facher (!) Schallgeschwindigkeit (bezogen auf Luft) auftreffen! Das führt uns zu ...
- Aus welcher Entfernung soll das Reiskorn, nach dem es wie-auch-immer auf diese hohe Geschwindigkeit beschleunigt wurde, abgeschossen werden? Schon nach wenigen Metern, wenn nicht Zentimetern, sollte sich ein Reiskorn bei 50 Mach in seine Einzelteile zerlegen. Dann ist das mehr wie eine Schrotladung aus Reiskornverbrennungsrückständen. Das dürfte noch weh tun und dringt bestimmt auch in die Haut ein, vielleicht sogar in den Muskel. Zurück bliebe ein Hämatom, ein "blauer Fleck". Variieren wir die Überlegung also weiter ...
- 50 Mach ist bereits fast die doppelte, 2. kosmische Fluchtgeschwindigkeit. Das reicht also aus, um der Anziehung der Erde zu entkommen. Verlagern wir das Experiment also auf ein Raumschiff, auf dem eine EVA durchgeführt wird. Etwas von der Stabilität und Größe eines Reiskorns treffe nun auf die/den Raumfahrer:in im Anzug. Das gäbe meiner Vermutung nach einen glatten Durchschuss: Raumanzug, Haut, Muskeln, ggf. auch ein zersplitterter Knochen. Zudem wäre noch der Effekt auf das Nervensystem zu beachten, ich meine mich zu entsinnen, dass bei einer solchen Energieübertragung ein Schock eintritt. Aber das müsste noch einmal nach gelesen werden. Dennoch ist das nur das günstigere Szenario, denn ...
- Wie sich ein 10 kJ-Reiskorn in Fleisch verhält, wäre noch zu eruieren. Es könnte auch sein, dass sich das Reiskorn schon auf der Raumanzugoberfläche anfängt zu zerlegen. Aufgrund der hohen Geschwindigkeit müsste das dennoch bis ins Fleisch kommen und sich dort weiter aufweiten. Was aber nichts anderes wäre, als ein kosmisches Dum-Dum-Geschoss. Was wiederum hieße: Große Fleischwunde, schneller Blutverlust, Sauerei und Tot im Raumanzug. Nicht gut.
Was lernen wir daraus jetzt?
a) Definiere Deine Ideen und Fragen so genau wie möglich, damit Du auf eine Reiskornfrage keine Raumabenteuerantworten erhältst.
b) Mache keine EVA, wenn dort jemensch mit Reis rumwirft.
c) Es braucht keinen Reis, ein Aufenthalt außerhalb der Magnetosphäre der Erde ist generell einfach gefährlich und aufgrund der kosmischen Strahlung (von noch viel kleineren Teilchen) auf Dauer tödlich. Bis wir das gelöst haben, besser kein Marsflug.
Newton ist die Einheit der Kraft. Kraft Ist keine sinnvolle Angabe über eine Bewegung.
Kannst den Impuls berechnen.