Feuerwaffen in Vakuum und unter Wasser

Ne so meinte ich das nicht. Die Elektromagnetische Welle, die Licht ja nunmal ist und der damit zusammenhängende Welle-Teilchen-Dualismus ist ja einzigartig. Und wenn ich mit meiner Körperwärme in einem absoluten Vakuum rumschwirre kann ich auch keine Wärme abgeben. Angenommen das Volumen des Weltalles ist konstant. Dann müsste, wenn die Temperatur steigt ja auch der Druck steigen. Wenn aber keine Teilchen da sind kann auch kein Druck da sein, bzw. er kann sich nicht erhöhen, da P=F*A ist. Wenn nix Kraft auf eine Fläche ausübt kann auch kein Druck da sein.

Und welcher Körper kann den mal aus dem Stand heraus Licht ausstrahlen? Ich kenne keinen. Ein Elektron muss durch ein anderes Elektron auf ein höheres Energieniveau gehoben werden. Beim zurückkehren auf ein niedrigeres Niveau sendet dieses Atom bzw. Elektron einen Energiequant der Grösse h*f aus und das ist dann Licht.

"Gast a.k.a. Tachyon" schrieb:

Im Weltraum herrscht bekanntlich, ein Mangel an Sonnenstrahlung vorausgesetzt, eine Temperatur nahe dem absoluten Nullpunkt. Dies wiederum bedeutet, daß an besagter Stelle nahezu keine thermische Energie vorhanden ist. Bringt man nun eine thermische Energiequelle an besagte Stelle, so produziert man hiermit ein physikalisches Ungleichgewicht. Physikalische Systeme beruhend auf einer Energiedifferenz haben nun aber das Bestreben sich auszugleichen (siehe z.B. auch elektrische Ladung/ Spannung z.B. bei einem Gewitter). Der Ausgleich bei thermischer Energie entsteht durch das Emittieren infraroter Strahlung sprich Licht. Das Strahlung jedoch ein Medium benötigt um sich auszubreiten ist mir neu. Das wäre auch schlecht, da uns sonst z.B. die Sonne keine Wärme geben könnte :D. Auch Raumfahrt wäre nicht wirklich möglich, da ja bei einer Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff nicht unbeachtliche Mengen an thermischer Energie bestehen. Würde diese aufgrund eines thermischen Isolationseffektes des beinahe Vakuums des Weltraums nicht abgeführt werden können kann man sich ausmalen, was einem Raumfahrzeug geschehen würde.

Na gut, da Du es ja scheinbar so gut weißt:

• Worauf beruht der Isolationseffekt einer Thermoskanne?
• Sollte die Antwort "mitunter auf dem Vakuum zwischen den Trennwänden" sein, dann erkläre mir bitte den Unterschied zum Vakuum im All!?
• Warum müssen Raumfähren im All solang sie der Sonnestrahlung ausgesetzt sind rotieren?

In Bezug auf Wärmetransfer biete ich folgende Stichworte an:
Wärmekonvektion (ca. 29%), Wärmestrahlung (ca. 65%) und Wärmeleitung durch braunsche Molekularbewegung (ca. 6%).
Du darfst raten, welche beiden Transfermethoden es im Vakuum Dank fehlendem Medium nicht gibt und wie sich eine um 35% schlechtere Wärmeableitung sich auf sich erhitzende Waffenläufe auswirkt ...

Hilfreiche Links: hier, hier

Zitat

So, nu habe ich genug geprollt.

In der Tat ....

Zitat

Wärme ist nichts anderes als Licht im infraroten Bereich...

Paßt scho Chekov

Warum soll Wärme nichts anderes als Licht im Infrarotbereich sein, wenn du mir das erklärst bin ich wirklich überrascht.

Angenommen du hast einen isolierten Behälter, Volumen 1l welches konstant ist, eine Temperatur von 25°C und ein Druck von 1 bar. Wenn du nun den Druck erhöhst steigt ja auch die Temperatur. Nach deiner Theorie schwirrt also plötzlich infrarotes Licht durch den Behälter? Glaub ich nicht.

"LeDragon" schrieb:

Dea Indianah :

65% Wärmestrahlung?? Erscheint mir viel zu hoch gegriffen.

Das war die Angabe, die ich bei einer meiner Quelle gefunden hatte ...
Im ersten von mir verlinkten Artikel heißt es allerdings, dass Konvektion und Molekularbewegung normalerweise 60-70% ausmachen ... ~shrugs~
Das wäre dann noch extremer ...
Die "Wahrheit" wird wohl irgendwo in der Mitte liegen

Das Problem dabei ist zudem, dass der Grad der IR-Abstrahlung von der aktuellen Oberflächenzemperatur abhängt (Dort ist der größe Abstrahlungseffekt) ...

Also eigentlich ist Wärme ja gar keine IR-Strahlung. Wärme ist eigentlich nur eine Energieform. Wärme äußert sich bloß oft als IR-Strahlung (Sendet etwa ein weißglühender Draht auch IR-Strahlung ab?).
Aber nun zum Vakuum im All. Nun, in einem normalem (irdischen) Vakuum wäre die Sache mit der Überhitzung der Waffe vollkommen richtig. Aber im All handelt sich es 1. Um kein vollkommen reines Vakuum. und 2. Ist das All scheißkalt. Also ist der Temperaturunterschied All-Waffe äußerst groß. Dem entsprechend groß ist das Bedürfnis nach temperaturellem bzw. energetischem Ausgleich. Dem wird auch schnellst möglich Folge geleitet. Sei es durch Strahlung oder dem Absplittern von Elektronen aus der Waffenhülle.

Somit würden sich jedoch verschiedene Probleme für den Schützen ergeben:
1. Der rückwärtsgerichtete Impuls durch den vorwärtsgerichteten Impuls (Schießen).
2. Das plötzliche Erhitzen der Waffe (Schuss) und das ebenfalls plötzliche Erkalten der Waffe. Das soll heißen, dass die Waffe sich wahrscheinlich böse verziehen wird (vorallem bei Metallen) bzw. es werden sich Risse im Material bilden (Keramik etc.).
3. Kann es zur plötzlichen Erhitzung des Griffes kommen, falls die Energie durch oben genannte Effekte nicht schnell genug abgeleitet werden kann. (Im All sehr, sehr unwahrscheinlich, aber in einem Vakuum bei Zimnmertemperatur ein ernsthaftes Problem.)
4. Positive Aufladung der Waffe. (Klingt komisch ist aber so.) Bei jedem Energieungleichgewicht werden aus dem energiereicherem Stoff Elektronen ausgelöst, deren Platz sofort von Elektronen aus dem Medium eingenommen wird. Dieser Effekt ist in einem Medium zu schwach und verläuft zu schnell, als dass er merkliche Auswirkungen hätte. Aber in einem Vakuum, wo es diese augleichenden Elektronen nicht gibt ... Also bei einer Ares Vindicator im Vollauto, könnte das schon lustige Folgen haben ... )

"His Neutralness" schrieb:

Aber nun zum Vakuum im All. Nun, in einem normalem (irdischen) Vakuum wäre die Sache mit der Überhitzung der Waffe vollkommen richtig.

Der Effekt tritt wie gesagt auch im All auf (Ich verweise nochmal auf Raumfahrzeuge hin)

Zitat

Aber im All handelt sich es 1. Um kein vollkommen reines Vakuum.

Ein irdisch produzierbares, hochevakuiertes Vakuum liegt im Bereich 10E-11 und 10E-12 Tor. Ersteres entspricht in etwa dem Druck im All. Handlesübliche Vakuumdrücke liegen jedoch weit oberhalb dieser Werte ...

Zitat

und 2. Ist das All scheißkalt. Also ist der Temperaturunterschied All-Waffe äußerst groß. Dem entsprechend groß ist das Bedürfnis nach temperaturellem bzw. energetischem Ausgleich. Dem wird auch schnellst möglich Folge geleitet. Sei es durch Strahlung oder dem Absplittern von Elektronen aus der Waffenhülle.

Nur ändert dieser "Zwang" nichts daran, dass nur einer von 3 Ableitungsmechanismen überhaupt noch funktioniert.

Zitat

2. Das plötzliche Erhitzen der Waffe (Schuss) und das ebenfalls plötzliche Erkalten der Waffe. Das soll heißen, dass die Waffe sich wahrscheinlich böse verziehen wird (vorallem bei Metallen) bzw. es werden sich Risse im Material bilden (Keramik etc.).

Die Versprödung, die ich erwähnt hatte ...

Zitat

3. Kann es zur plötzlichen Erhitzung des Griffes kommen, falls die Energie durch oben genannte Effekte nicht schnell genug abgeleitet werden kann. (Im All sehr, sehr unwahrscheinlich, aber in einem Vakuum bei Zimnmertemperatur ein ernsthaftes Problem.)

Der Lauf selbst erhitzt sich schon: Das birgt neben den Versprödungseffekten schon viel früher auch die Gefahr des Rohrkrepierers ...

Zitat

Natürlich. Deine Hand auch. Messbar ist es aber nur, wenn das Messgerät kälter ist. Deswegen werden IR-Messgeräte oft mit Flüssigstickstoff gekühlt.

Das wäre mir aber neu, dass ein weißglühender Draht großartig Infrarot absendet. Wenn er weiß glüht, sendet er ja schon normales Licht im sichtbaren Spektrum ab, also Strahlung, die schon um einiges energiereicher als IR ist, ja es kann sogar in dem Fall sein, dass er UV aussendet.

Und ja, ich weiß auch, dass nur Materie warm sein kann. Wärme ist einfach nur ein Ausdruck für die Bewegungsenergie der einzelnen Teilchen. Was ich mit Zimmertemperatur gemeint habe, ist einfach die "Wärmestrahlung" der Umgebung (z. B. der Vakuum-Glocke, die von dem Raum um sie herum gewärmt wird.) Deswegen ist ein irdisches Vakuum, selbst wenn es den gleichen Druck hätte wie das All, nie so "kalt" wie das All.

Und der Impuls: Klar, hast du den auf der Erde auch, aber auf der Erde kannst du den Impuls zum Großteil ausgleichen (außer bei wirklich dicken Waffen), aber merken tust du ihn trotzdem noch (Rückstoß).

Zwar sind Konvektion und Leitung die Hauptleiter der Wärme, jedoch trifft stimmt das nur auf der Erde. Im All muss der Temperaturausgleich über Strahlung erfolgen und erfolgt auch durch den immensen Temperaturunterschied sehr flott.
Die Frage, die sich für mich jedoch stellt ist die, ob der Temperaturausgleich durch Strahlung schnell genug passiert, dass dein Handschuh durch die Leitung nicht angekokelt wird.

Auf jeden Fall würde ich im All auf normale Schusswaffen doch lieber verzichten.

Sobald etwas über dem Nullpunkt ist, sendet es Licht im Infrarot-Bereich ab. Wenn es aber schon stark glüht, sendet es ja schon Licht mit kürzerer Wellenlänge als die über 800 nm von Infrarot aus. Es sendet weniger reines IR-Licht ab. Der Grund, warum es auf IR-Messgeräten mehr Ausschlag liefert, ist der, dass alle IR-Messgeräte einfach verstärkende Licht-Messgeräte sind. Sie verstärken also das ganze Licht, das auf sie trifft. Deswegen ist es auch eine verdammt dumme Idee so ein Messgerät in das Sonnenlicht zu halten (das UV-Licht würde dann nochmals verstärkt.)

Hoi Chummers,
studiert ihr alle Physik und Chemie oder habt ihr euch jetzt nur für diesen Thread ins Zeug gelegt? Ihr macht mir wirklich Angst, wenn das zur Allgemeinbildung gehören sollte, dann hab ich wohl noch was nachzuholen.
Wenn man nun noch etwas die rechthaberische Brisanz herausnehmen würde, dann würde es noch mehr Spaß machen diesen Thread von vorne bis hinten zu lesen.

Gruß Etienne

etiennenavarre : Das Problem ist halt bei solchen Diskussionen, dass hier scheinbar viele genug Ahnung von der Theorie haben, um eine These aufzustellen, aber keiner die praktische Erfahrung hat, diese These zu beweisen. So kommt es dazu, dass jeder seine These für vollkommen richtig hält, die anderen Thesen als falsch abstempelt und sich wundert, dass die anderen genau das gleiche tun.
Ein weiteres Problem ist die Kommunikation. Ich wette, dass einige von uns die gleiche oder eine ähnliche Meinung hatten, aber durch die unterschiedliche Formulierung direkt davon ausgingen, dass der andere etwas anderes meinte. (Naja, Ausdrücke wie "Wärmestrahlung" sind nicht unbedingt unmissverständlich.)

Und ich würde sagen, dass das hier gesagte nicht sonderlich weit über die Allgemeinbildung hinausgeht. Ich studiere zum Beispiel weder Physik noch Chemie, wobei die Diskussion hier wenig mit Chemie zutun hatte.

Was passiert, wenn im Wasser eine Granate gezündet wird? Dürfte ja ziemlich mies für Taucher in der Nähe sein. Kann einer etwas dazu sagen?

Wir spielen nämlich bald eine Kampagne, die auch einiges mit Wasser zu tun haben dürfte.

Schau mal ins Arsenal, da sind einige Regeln bezüglich Unterwasserkampf, z.B. auch das Granatenexplosionen unter Wasser automatisch AF-Waffen sind.