Möglichkeit eines Elektronentriebwerkes?!?

Peter0167 schrieb:Nicht nur die im Sauerstoff, 0,015% des Wasserstoffs schleppt auch noch ein zusätzliches Neutron mit sich rum. :)

Das würde ich vernachlässigen, aber die Sauerstoffneutronen spielen natürlich schon eine Rolle.

@Tripane

So kompliziert würde ich es gar nicht machen. Ein Wassertropfen hat ca. 5,01 * 10²¹ Atome. Ein Drittel davon ist Sauerstoff, zwei Drittel sind Wasserstoff.

Ich komme da auf 16,7 * 10²¹ Protonen.

Blues666 schrieb:Peter0167 schrieb:
Dann habe ich mich wohl verrechnet, ich komme nur auf 3,4*10-12N. :(

Willkommen im Club! :D

Allerdings kommt mir diese Zahl doch ein wenig hoch vor:

Zitat von ChemikChemik schrieb:
Und auf eine für die Trennung nötige Energie von
E = 2.1 * 1027 J

2,1 x 10 hoch 27 Joule? Kann das stimmen? Das wäre verflucht viel Energie.

So hat 1 kg Antimaterie ein Energieäquivalent von 9 · 1016 Joule

Quelle: https://de.wikibooks.org/wiki/Teilchenphysik:_Antimaterie

Meine Rechnung sieht wie folgt aus:

Stoffmenge n an Wasser:



mit 18 Elektronen pro Wassermolekül ergibt das eine Ladung



bzw. 4824 C für die Protonen.

Die Kraft berechnet sich dann über das Coulomb Gesetz:



Die Energie ergibt sich aus der Integration von F über dr



und mit r₁ = 10^-10 m komm ich da dann auf die 2.1 * 10²⁷ J.

Chemik schrieb:mit 18 Elektronen pro Wassermolekül ergibt das eine Ladung

18 Elektronen pro Molekül? Bist du da sicher?

Chemik schrieb:mit 18 Elektronen pro Wassermolekül ergibt das eine Ladung

Ich käme da nur auf 10 Elektronen.

Tripane schrieb:Ich käme da nur auf 10 Elektronen.

Ich komme auf 8 :)

@Chemik

Vielen Dank für die Antwort!

Ich muss aber lästig bleiben...

Ich muss zugeben, dass ich damit nicht viel anfangen kann. Das ist einfach ein paar Level über mir.

Aber - und auch auf die Gefahr hin, dass ich künftig für einen Apostel von Dunning Krüger gehalten werde - ich habe dabei folgendes Problem:

2,1 x 10 E27 Joule entspricht dem Energieäquivalent von ca. 23 Mio. Tonnen Materie.

Lässt sich hier schön ausrechnen:

https://rechneronline.de/spektrum/masse-energie.php

Demzufolge würde ich für die Manipulation einer Masse von 0,05 g die gesamte Energie einer 46 billionenfach höheren Masse benötigen?

Es würde mich schon wundern, wenn ich überhaupt mehr Energie als die in der zu manipulierenden Materie enthaltenen brauchen würde, das Ungleichverhältnis lässt die Fragezeichen über meiner Birne nur noch mehr pochen.

Von welchen Kräften, die es zu überwinden gilt, reden wir hier?

Wenn es sich dabei um die starke und/oder schwache Wechselwirkung handelt, sollte diese nicht auch Teil des Energieäquivalents sein?

Sorry, dass ich hier nachhaken muss. Die Formeln helfen mir da nicht, eine einfache Erklärung wäre hier hilfreicher.

Stell Dir vor, Du müsstest das einem kleinen Jungen erzählen. Einem lästigen kleinen Bengel... :D

Wieso braucht man für das Zerlegen von 0,05 g Materie so wahnsinnig viel mehr Energie, als insgesamt in dieser Masse überhaupt enthalten ist?

Ja stimmt sind nur 10. Ups.

Dann sind ist es:

Q = 2680 C

F = 6.46 * 10¹⁰ N

E = 6.46 * 10²⁶ J

Peter0167 schrieb:Ich komme auf 8 :)

Haha ok, ich passe mal. Chemie hasse ich heute schon alleine aus dem Grund, weil mein Taschenrechner grade von seinen (ausgelaufenen) Batterien "verdaut" wird.

Chemik schrieb:Ja stimmt sind nur 10. Ups.

Und ich dachte immer, die beiden H-Atome geben ihre Elektronen an das O-Atom ab, bzw. teilen sie mit dem O.

Peter0167 schrieb:Und ich dachte immer, die beiden H-Atome geben ihre Elektronen an das O-Atom ab, bzw. teilen sie mit dem O.

Ja, aber das O Atom hat noch 2 Elektronen in der inneren Schale. In der äußeren nur 6. Und dann jeweils ein Elektron von jedem Wasserstoffatom. Also komme ich pro Wassermolekül auf 18 Kernbausteine davon 10 Prot und 8 Neutr. Und auch 10 Elektronen die man aber bezüglich Masse vernachlässigen kann.

Ein Wassermolekül besitzt 4 Elektronenpaare, zwei davon sorgen für die Bindung, die anderen beiden nicht. Ein Molekül muss nicht zwingend die Elektronenzahl seiner einzelnen Bestandteile (Atome) besitzen.

Hier habe ich mal eine Darstellung gefunden...





... ich zähle da 8 Elektronen.

@Blues666
Hab grad nochmal darüber nachgedacht. Die 10²⁶ J sind wahrscheinlich tatsächlich ein bisschen viel. Die von mir angenommenen 10^-10 ist der Abstand zum eigenen Kern. Hatte in der Rechnung angenommen, dass der Abstand gesamten Gegenladungswolke so klein ist. Da sollte man wahrscheinlich eher mit irgendeinem Mittelwert rechnen. Kommen aber immernoch ca. 10²⁰ J bei rum.

Peter0167 schrieb:Hier habe ich mal eine Darstellung gefunden...


wassermolek-kugelschalenmodell


... ich zähle da 8 Elektronen.

Ich glaub die zwei schrägen, grauen Streifen sollen die Elektronen der H-Atome sein.

Alternativ kannst auch die Protonen zählen: 8 + 1 + 1 = 10

Peter0167 schrieb:... ich zähle da 8 Elektronen.

Ich beharre auf meinen 10, LOL. Die grauen vom Wasserstoff zählen auch dazu. Also in der orangen Zone 8 und 2 in der roten Zone.

Ja, ich denke ihr habt recht. Ich hab mich da zu sehr auf die Valenzelektronen versteift, und dabei die innerste Schale übersehen. Einigen wir uns also auf 10 :)

Mal sehn, wann uatu endlich die Lösung präsentiert...

Peter0167 schrieb:Mal sehn, wann uatu endlich die Lösung präsentiert...

Ach, ein bisschen sich "durchbeissen" ist doch ganz ok.

@all
Sorry dass ich da grad nicht so mitkomme. Aber was hat Eure Exkursion noch mit dem Gedankenexperiment zu tun?

@skagerak
Ich finds genial, eine "kleine" Herausforderung, die als Grundlage erkennen laesst wieso die Tread-Idee einen Haken hat ;)


:mlp: