ST-Waffen und Kämpfe: ein schlechter Scherz?

[Geordi]

Damit würde man die Oberfläche eines Planeten oder Mondes nur leicht ankratzen.

Das sieht man mal wie viel Energie Spezies 8472 aufbringen muss um einen Planeten zu vernichten. Diese Waffe ist also für die "normalen", hier beschriebenen, Verhältnisse im ST-Universum unglaublich stärker.

[McWire]

die stärke hängt nicht nur vom gewicht ab. da gibt es auch noch andere faktoren.

aber ich glaube die aussage dürfte im groben zutreffen

1000 kg MA + 1000 kg AMA ergeben nach E=mc² eine maximal mögliche Energiefreisetzung von

E = 299792458² * 2000 kg*m²/s² = 1,7975 * 10^20 Joule oder anders ausgedrückt 179,75 ExaJoule... dies entspricht 42961,5 MT TNT oder 42,96 GT TNT, wenn man es in diese Einheiten umrechnet.

Da kommt jeder Meteorit der größer als 100 m ist locker drüber, wenn man gleiche Einschlaggeschwindigkeit und Winkel wie im obigen Beispiel annimt.
Damit würde man die Oberfläche eines Planeten oder Mondes nur leicht ankratzen.

[Physicus91]

die stärke hängt nicht nur vom gewicht ab. da gibt es auch noch andere faktoren.

aber ich glaube die aussage dürfte im groben zutreffen

[Hades]

Demnach hätte ein Eisenmeteorit von 10 km Größe und einer Einschlaggeschwindigkeit die der Erdorbitalgeschwindigkeit um die Sonne entspricht, also rund 30 km/s, die 3,5-fache Energiefreisetzung wie die Explosion einer Galaxy-Klasse

Wenn ich das so lese erinnere ich mich irgendwie an den Cardassianischen Marschflugkörper aus VOY, ich glaube "Dreadnought"? Wurde nicht gesagt, dass dieser mit nem Sprengkopf von 1000/1000kg M/MA einen kleinen Mondzerstören könnte? Ist diese Aussage dann zutreffend, wen die 300.000kg (mit dazugehöriger umgebender Materie) des Galaxytanks weniger Energie als solch ein Komet hätte?

[AdmiralDinozzo]

es interresiert mich nur ungemein ich bin physik interresiert ich hab vllt vor es zu studieren.


MFG
AdmiralDinozzo

[McWire]

Das 1,5 kg bzw 1 kg Antimaterie eine Sprengkraft von soundsoviel MT TNT haben, ist simple Mathematik.

1 MT TNT ist definiert als 4,184 * 10^15 Joule, das entspricht etwa dem chemischen Energieinhalt von 1 Millionen Tonnen TNT.
1 kg Antimaterie zusammen mit 1 kg Materie ergeben bei einer vollständigen Zerstrahlung nach E=mc² 299.792.458² m²/s² * 2 kg (Gemisch) ~ 180 * 10^15 Joule.

180 / 4,184 = 43,02 MT TNT

(Ich hab sogar nur mit 1 kg Antimaterie gerechnet, auch wenn ein Photonentorpedo nach dem technischen Handbuch 1,5 kg enthalten kann)

300.000 kg AM also 600.000 kg Gemisch sind dann das 300.000-fache an Sprengkraft: 43,02 MT TNT * 300.000 ~ 12,91 * 10^6 MT TNT also 12,91 * 10^12 T TNT ~ 13 TT TNT.

(An der Stelle habe ich mich vertan, da ich da mit 1,5 kg anstatt mit 1kg als Referenz gerechnet habe, also nur 200.000-fache und daher nur 8,6 TT TNT herausbekommemn habe)

Im Internet gibts nun einen Rechner, mit dem man die Aufschlagenergie eines Asteroiden ausrechnen kann:

http://www.lpl.arizona.edu/impacteffects/

Wenn man dort als Größe 10.000 Meter (10 km) eingibt und bei Dichte von 8000 (Eisen) und eine Geschwindigkeit von 30 km/s, was für Asteroiden normal ist und einen Winkel von 45°...
bekommt man bei einem Abstand von 1km von der Einschlagstelle eine Energie von 4.50 x 10^8 MegaTons TNT, das wären also 450 TT TNT, also das 3,5-fache.

Demnach hätte ein Eisenmeteorit von 10 km Größe und einer Einschlaggeschwindigkeit die der Erdorbitalgeschwindigkeit um die Sonne entspricht, also rund 30 km/s, die 3,5-fache Energiefreisetzung wie die Explosion einer Galaxy-Klasse

[AdmiralDinozzo]

woher kennst du den wirkungsgerad von antimaterie woher hast du deine infos du hast ja gelesen ich hab da andere

MFG
AdmiralDinozzo

[McWire]

ich wollte es nur in erinnerung rufen nich dass man es vergisst aber inm grunde haste recht

woher weißte das mit der antimaterie?

MFG
Admiraldinozzo

Was meinst du in diesme konkreten Fall mit das ?

[AdmiralDinozzo]

Im übrigen ist dieses Forum dazu da, Star Trek ernst zu nehmen, sonst bräuchte man keine technischen Diskussionen

ich wollte es nur in erinnerung rufen nich dass man es vergisst aber inm grunde haste recht

woher weißte das mit der antimaterie?

MFG
Admiraldinozzo

[McWire]

1,5 kg Antimaterie haben die gleiche Sprengkraft wie eine H-Bombe aus den Hochzeiten des Kalten Krieges, also sowas um die 40 MT TNT.

300.000 kg wären damit 8,6 Mio MT TNT, also 8,6 TT TNT.

Das ist gewaltig viel, würde aber einen Asteroideneinschlag eines 10 km Eisenmeteoriten nicht übertreffen.

Im übrigen ist dieses Forum dazu da, Star Trek ernst zu nehmen, sonst bräuchte man keine technischen Diskussionen

[AdmiralDinozzo]

Sicher sind einige waffen etwas unrealistisch aber mann sollte nicht vergessen das es sich hier um eine TV serie handelt die haupsächlich zur unterhaltung dient also sollte man dies nich alzu ernst nehmen aber eins is klar die raumkämpfe sehen geil aus übriegens wenn mann überlegt 1,5 kg antimaterie das hat eine sprengkraft Uiiiiiiiiiiiii (schonma illuminati gelesen da waren es vllt n paar gramm und die hätten den ganzen vatikan vernichtet und n bisschen von rom) also die mengen sind schon unrealistisch aber 300 tonnen in der ENT ein treffer in das antimaterielager joa das dürfte eig reichen einen halben planeten zu vernichten.


es kann sein dass ich mich irre aber so hab ichs gelesen


MFG
AdmiralDinozzo

[Taschenmogul]

@McWire: Ok, wirkt vielleicht ein bisschen zu hoch, die Zahl, aber du hast genau das angesprochen, was ich gemeint hatte.
Ich hät nämlich auch gesagt, daß es ohne solch krasse Masseverkleinerung mindestens Tage brauchen wüde, um ein Schiff auf vollen Impuls zu beschleunigen, bzw. wieder abzubremsen.
Mal ganz abgesehen von der aufzubringenden Energie, würde ja auch die interne Struktur des SChiffes nur begrenzte Kräfte vertragen, von den Lebewesen an Bord ganz zu schweigen.

Ich denke also, daß die 99,992% schon ganz gut hinkommen würden, auch wenn sie vielleicht extrem wirken.

[McWire]

@Neawoulf: Stimmt ja im Prinzip, aber ich denke da an die erwähnten Trägheitsdämpfer (die Subraumfeldspulenanordnung, die McWire erwähnt hat).

Allerdings:

Ich hatte jetzt einfach mal angenommen, die Masse könnte noch mehr reduziert werden. Kann mir nicht vorstellen, daß ein Schiff selbst mit nur 10% seiner Masse überhaupt noch Manöver vollführen kann, wenn es Impulsgeschwindigkeiten fliegt.
Sind das offizielle Angaben? TNG-TM?

Es gibt zur %-Zahl keine offiziellen Angaben, dass sind Schätzungen die ich so anhand diverser Bücher und Folgen angestellt habe.

Laut dem TM, war die Ambassador-Klasse die erste Schiffsklasse mit diesem neuartigen Antrieb, da ihre träge Masse so groß war. Vorher brauchte man keine Massereduktion, da die Schiffe nicht so schwer waren. Die Ambassador-Klasse hat 3,71 Mio t, das dürfte etwa 5 mal so schwer sein wie die Miranda-Klasse oder doppelt so schwer wie eine Excelsior-Klasse, die bekanntermaßen einen Impulsantrieb der alten Bauart haben. Somit dürfte die Massereduktion etwa 50-80% betragen, also auf 20-50%, da ja ohne Massereduktion eine Miranda-Klasse oder Excelsior-Klasse trotzdem vollen Impuls in kurzer Zeit erreichen kann.

Ich habe aus 20-50% eben 10-30% gemacht, um es noch ein wenig zu verkleinern.

Durch die Strukturelle Integritätsfeldspulen (SIF) und dem Trägheitsdämpfungsfeld (TDF) sind laut dem TM selbst ohne Impulksantriebsmassedämpfung Beschleunigungen bis zu 10g möglich, also 100 m/s². d.h. die Impulstriebwerke müssen mindestens eine Kraft von 4,5 Mrd kg * 100 m/s² = 450 Mrd Newton aufbringen.

Da Impulsgeschwindigkeiten bis zu 25% der Lichtgeschwindigkeit betragen (theoretisch geht es noch schneller, aber wegen den relativisten Effekten wird es nicht ausgenutzt), also 75.000.000 m/s, hätte ein Schiff bei 10 g eine Brems- und Beschleunigungsdauer von 208 Stunden.
Bei 10% Masse wären es bei gleicher Triebwerkskraft immernoch fast 21 Stunden.
Das passt nicht zu den Effekten aus den Folgen, daher sidn 10% womöglich immernoch viel zu niedrig.

Um ein Raumschiff in sagen wir mal 10 Minuten von 0 auf 0,25c zu beschleunigen wäre eine Beschleunigung von 125.000 m/s² nötig.
Bei angenommenen 450 GigaNewton Schubleistung, dürfte das Schiff nicht schwerer als 3.600.000 kg also 3600 Tonnen sein, was 0,00008 der Originalschiffsmasse oder 0,008% wäre.
Damit müsste der Impulsantrieb 99,992% der Schiffsmasse kompensieren, was ich wiederrum für zu hoch halte.

[Taschenmogul]

@Neawoulf: Stimmt ja im Prinzip, aber ich denke da an die erwähnten Trägheitsdämpfer (die Subraumfeldspulenanordnung, die McWire erwähnt hat).

Allerdings:

Die Masse kann auf ca 10-30% reduziert werden, was natürlich die notwendigen Beschleunigungskräfte erheblich reduziert.

Ich hatte jetzt einfach mal angenommen, die Masse könnte noch mehr reduziert werden. Kann mir nicht vorstellen, daß ein Schiff selbst mit nur 10% seiner Masse überhaupt noch Manöver vollführen kann, wenn es Impulsgeschwindigkeiten fliegt.
Sind das offizielle Angaben? TNG-TM?

[McWire]

Es kommt aber auch noch hinzu, dass der Impulsantrieb der neueren Generation eine Subraumfeldspulenanordnung hat, die ein Feld generiert, welches die Masse des Raumschiffes reduzieren.
Die Masse kann auf ca 10-30% reduziert werden, was natürlich die notwendigen Beschleunigungskräfte erheblich reduziert.

Aber bei 4,5 Mio metrischen Tonnen sind 30% immernoch eine Menge Masse, die es zu bewegen gilt.