Vakuum/ Vacuum vs. Gravitation/ gravity

in vakuum •  6 years ago 

Wer mich schon länger kennt, weiß ja, dass ich erhebliche Zweifel am heliozentrischen Weltbild habe. Heute möchte ich ein Indiz dafür bringen, dass es der Erde unmöglich sein sollte, die Lufthülle (Atmosphäre) per Gravitation davon abzuhalten ins Vakuum zu flüchten.

Anyone who has known me for a long time knows that I have considerable doubts about the heliocentric view of the world. Today, I would like to point out that it should be impossible for Earth to keep the atmosphere from escaping into the vacuum with the help of gravity.

image.png

Nach den Gesetzen der Thermodynamik sind unterschiedliche Drücke immer bestrebt sich auszugleichen. Ich denke, das wird niemand bezweifeln. Nun wird gesagt, die Atmosphäre der Erde geht langsam fließend ins Vakuum über. Das scheint mir nach dem was die Thermodynamik sagt jedoch eher unwahrscheinlich zu sein. Wenn eine Schicht nach oben strömt, würde die darunterliegende ebenfalls nach oben strömen. Es entstünde eine Druck-Ausgleich-Kaskade und die Lufthülle der Erde würde sich in wenigen Sekunden ins Vakuum des Alls verflüchtigen.

According to the laws of thermodynamics, different pressures always strive to balance. I think nobody will doubt it. Now it is said that the Earth's atmosphere is slowly flowing into vacuum. That seems to me to be unlikely according to what thermodynamics says. If a layer flows up, the underlying would also flow upwards. It would create a pressure-equalization cascade and the Earth's atmosphere would evaporate in a few seconds into the vacuum of space.

Flat-Earth-Memes-01-19.jpg

Nun stelle ich ein sehr einfaches Gedankenexperiment dar, welches meine Sichtweise stützt.
In diesem Bild hier unten sehen wir einen luftdichten Zylinder. Nehmen wir an seine Höhe beträgt 100 Meter.

Now I am presenting a very simple thought experiment that supports my point of view.
In this picture below, we see an airtight cylinder. Suppose its height is 100 meters.

Auf der Höhe von 10 Meter ist eine Schleuse, ein Druck-Schott eingebaut, dass die beiden Räume (oben die 90 Meter und unten die 10 Meter) luftdicht von einander trennt.
Wie Ihr im Schaubild seht, ist aktuell das Druck-Schott geschlossen. Im unteren Bereich des Zylinders (der 10-Meter-Bereich) befindet sich normale Luft bei einem typischen Umgebungsdruck von 1015 Hektopascal. Im obenen Bereich (90 Meter des Zylinders) haben wir mit einer Vakuumpumpe eine hohes Vakuum erzeugt.

At the height of 10 meters a lock, a pressure bulkhead is installed, that separates the two rooms (above the 90 meters and below the 10 meters) airtight from each other.
As you can see in the diagram, the pressure bulkhead is currently closed. At the bottom of the cylinder (the 10 meter range) is normal air at a typical ambient pressure of 1015 hectopascals. In the upper area (90 meters of the cylinder) we have created a high vacuum with a vacuum pump.

Was denkt Ihr, wird passieren, wenn wir das Druck-Schott öffnen?
Wird die Gravitationskraft der Erde fähig sein die Luftmoleküle davon abzuhalten nach oben Richtung Vakuum zu strömen?

What do you think will happen when we open the pressure bulkhead?
Will the gravitational force of the earth be able to prevent the air molecules from flowing upwards towards the vacuum?

Ich denke, wir brauchen nicht viel Vorstellungskraft, um uns vorzustellen was passieren wird, wenn wir das Druck-Schott öffnen.
Nach den Gesetzen der Thermodynamik müssen die Luftmoleküle von unten zwingend den Druck ausgleichen. Dazu werden diese Richtung Vakuum drängen. Das bedeutet, die Luftmoleküle vom unteren Bereich des Zylinders werden nach oben steigen und die Gravitation kann nichts dagegen tun. Die Gravitation hat keine Chance den thermodynamisch zwingend zu erfolgenden Druckausgleich zu verhindern.
Damit ist für mich bewiesen, dass die Gravitation der Erde unmöglich die Erdatmosphäre davon abhalten kann, ins Vakuum des die Erde umschließenden Hochvakuums zu strömen.

I think we do not need much imagination to imagine what will happen when we open the pressure bulkhead.
According to the laws of thermodynamics, the air molecules below must compulsorily balance the pressure. This means that the air molecules from the bottom of the cylinder will go up and the gravity can not stop it. The gravitation has no chance to prevent the thermodynamic mandatory pressure equalization.
This proves to me that the gravity of the earth can not keep the Earth's atmosphere from flowing into the vacuum of the high vacuum surrounding the Earth.

Denkt einmal darüber nach.
Think about it.

g1-1.jpg

(C) Rob Alphanostrum

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Wenn Du Dein Experiment mit einem Zylinder von etwa 600 Kilometer Länge bitte noch einmal wiederholtest, würde ich Dir unter Umständen weiteres Gehör zuteil werden lassen... ;-)

Der Übergang zwischen Exosphäre und Weltraum ist kontinuierlich, man kann daher keine scharfe Obergrenze der Atmosphäre ziehen. In der Exosphäre (oberhalb der Exobase in ~600 km Höhe) ist die mittlere freie Weglänge so groß, dass Teilchen entweichen können, wenn sie Fluchtgeschwindigkeit erreichen können. Einzelnen Wasserstoff-Teilchen wird dies durch Zusammenstöße bereits bei mittleren Geschwindigkeiten von 3-4 km/s möglich.
(Quelle: Deutsche Wikipedia -> https://de.wikipedia.org/wiki/Erdatmosph%C3%A4re#Grenze_zum_Weltraum)

Grafik: Durchschnittlicher Luftdruck und Luftdichte in Abhängigkeit von der Höhe

Atmosphäre Dichte 600km.png
CC BY-SA 3.0, Link

Quelle: (Deutsche Wikipedia -> https://de.wikipedia.org/wiki/Erdatmosph%C3%A4re)

Vielleicht helfen Dir die Hinweise, Dein Gedankenmodell etwas filigraner zu modellieren... :-)

Wow, jetzt bin ich sehr beeindruckt. Wikipedia sagt ja auch, dass Ebbe und Flut vom Mond verursacht werden, obwohl die Gravitationskraft der Sonne stärker auf der Erde wirkt als die des Mondes. Warum haben wir z.B, oft Flut auf der anderen, dem Mond abgewandten Seite. Das ergibt ja keinen Sinn. Warst Du schon mal in 600 Km Höhe? Wahrscheinlich nicht. Du nimmst also als gegeben an, dass weil es so auf Wikipedia steht, es korrekt sein muss. Die Erde ist ein Stecknadelkopf in einem Trillionen Kubik-Lichtjahre großem Vakuum.
Die Struktur der Spritedose kann den Druck nicht mal davon abhalten sich auszugleichen, aber Gravitation soll das mit Luft schaffen?


und hier ein Luftballon unter einer Vakuum-Glocke. Das Vakuum des All soll aber einige Größenklassen höher sein:

Deine Grafik oben ist theoretisch wahrscheinlich korrekt, aber sie lässt eben vollkommen außer Acht, dass es irgendwo eine Übergangszone zum Vakuum geben muss. D.h. es entweicht Luft ins Vakuum und damit stimmt Dein Graph nicht mehr, weil der Druckverlauf sich ändert. Logisch, wenn Luft entweicht stimmt die Menge in Bezug auf das Volumen nicht mehr.

Du nimmst also als gegeben an, dass weil es so auf Wikipedia steht

Wikipedia ist eine Enzyklopädie, die von verschiedenen Nutzern mit unterschiedlichen Bildungsgraden erstellt wurde. Nicht mehr und nicht weniger...

Ich hätte mir meine Argumente prinzipiell auch aus richtiger™ Fachliteratur besorgen können; aber dazu fehlt mir sowohl die notwendige Zeit als auch das wirkliche Interesse an VT-Themen. Vielleicht mal gegen Bezahlung...

Sagen wir einfach, daß ich Dich bei Deinen Gedankenausflügen nicht ganz alleine dahinfliegen lassen wollte.

Du hast Dir doch so viel Mühe mit Deinem Text gegeben... ;-)

Nichts für ungut...
MfG

Die Frage lautet, ist Wikipedia unabhängig und seriös? Gerade bei politischen Themen ist Wikipedia alles anderes als unabhängig.

Hast Du selbst mal versucht dort einen Artikel zu schreiben oder zu bearbeiten?

Die Frage lautet, ist Wikipedia unabhängig und seriös?

Weder noch.

Aber bei (natur-)wissenschaftlichen Fragen ziehe ich sie gerne zu Rate, da ich mehrere Fremdsprachen beherrsche und damit die Möglichkeit habe, bei einzelnen Themen die Einträge in verschiedenen Sprachen zu vergleichen... ;-)

Ich habe mich auch immer gern der Wikipedia bedient. Irgendwann habe ich angefangen mich für alle Fragen zu interessieren, die mit dem heliozentrischen Weltbild zusammen hängen. Von da an wurde ich eher kritisch. Sieh dir z.B, den Wiki-Eintrag zum Dreikörperproblem der Gravitation an.
https://de.wikipedia.org/wiki/Dreik%C3%B6rperproblem
Der erste Absatz klingt sehr plausibel. Dann kommen, bei fast alle Dingen die irgendwie mit der Heliozentrik zusammenhängen, immer diese Sonderfälle und Ausnahmen. Warum soll das Dreikörperproblem bei Sonden wegen ihrer geringen Masse vernachlässigbar sein? Das ist in meine Augen ein typischer Blender, weil, wenn ich die Bahn einer Sonde z.B. zum Jupiter berechnen will, ich zwingend auch die Bahnen der anderen Planeten kennen muss. Die Bahnverläufe von Gestirnen konnten schon unsere Vorfahren vorhersagen und dabei brauchten diese keine Formeln. Im Falle der echten Berechnung einer Flugbahn kommt aber so oder so das Dreikörperproblem zum Tragen, rein mathematisch jedenfalls, weil man eben (selbst wenn man die Sonde selbst ignoriert) man nicht im Stande ist, die Gravitationskräfte aller im Sonnensystem befindlichen Körper gleichzeitig zu berechnen. Daraus folgt für mich, dass nie eine Sonde den Erdorbit verlassen hat.

Hallo Rob Alphanostrum.
Wenn der thermodynamische Druckausgleich immer auch gegen die Gravitation Druck ausgleichen würde, wie erklärst du dir, dass in zunehmender Höhe die Luft dünner wird?

Dazu kann man sogar selbst jetzt und hier ein Experiment machen:
Lade eine App auf dein Handy, die den Luftdruck misst (Physics Toolbox Sensor Suite). Die Sensoren in Handys sind inzwischen extrem sensitiv.
Jetzt beobachte den Graphen wenn du das Handy nur einige Meter nach oben und unten bewegst.
Was siehst du?
Richtig, wenn das Handy oben ist, fällt der Graph und unten steigt der Graph. Kein Druckausgleich also.
Und das setzt sich jetzt ein paar 100km ins Weltall fort. Bis praktisch kein Luftdruck mehr da ist und man sich im Vakuum befindet.
Ist das so schwer zu begreifen?

Ist doch logisch, Luft hat eben ein Gewicht und eine Dichte, je höher die Luftsäule über dir oder dem Instrument ist, um so mehr drückt dieses Gewicht. Kommst du höher wird die Luftsäule dünner ---> Der Druck nimmt ab.