Geschrieben von Fastjack am 09.12.2005 um 01:45:
Ich glaube, ich muss hier ein paar physikalische Tatsachen klarstellen...
Nicht böse sein, aber Besserwisserei macht halt auch Spaß, und der eine oder andere kann noch was über Physik lernen...
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Frage von Prometheus
wenn die sonne einen schalter hätte im sie an und aus zu schalten wie lange würde es dann dauern wenn jemand den schalter auf der erde betätigt bis das es dunkel auf der erde wird und die sonne "aus" ist?
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Mani hat geschrieben:
Der mittlere Abstand von der Erde bis zum Mond beträgt 384401km.
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Stimmt in etwa (je nach Quelle). Aber es geht hier um die
Sonne!
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Mani hat geschrieben:
Die lichtgeschwindigkeit beträgt ja konstant 300000km.
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Nicht ganz richtig: knapp 300000km
/s im Vakuum. In Materie ist das Licht je nach Dichte deutlich langsamer, in Wasser z.B. "nur" 225000km/s.
Da aber die Strecke Erde-Sonne größtenteils Vakuum ist können wir näherungsweise mit 300000km/s rechnen.
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Mani hat geschrieben:
mit voller Impulsgeschwindigkeit überträgt wären das nochmal 150000km/s
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Impulsgeschwindigkeit kenne ich nur aus Star Trek, oder ist mir in den Physikvorlesungen was entgangen? Wo hast du den Wert her?
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Prometheus
die schaltzeit zur sonne liegt bei ca. 7 sekunden aber dein ergebnis weicht nur ab wegen konstanten.
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Na ja, Sonne und Mond sind schon grob was anderes, die durch gerundete Werte für die Konstanten verursachten Fehler sind weit hinter dem Komma. Und leider muss ich dir sage, das ca. 7 Sek. auch
weit daneben sind.
Daher mein Lösungsvorschlag:
Vakuumlichtgeschwindigkeit c= 299.792.458 m/s (nach Definition genau!), rund 3 * 10^8 m/s
Die geringere Geschwindigkeit in der Erdatmosphäre kann vernachlässigt werden, die Lichtgeschwindigkeit beträgt in Luft bei 1013 mbar ca. 99,97 % c.
Mittlerer Bahnradius Sonne-Erde r = 1,496 * 10^8 km
Dies bezieht sich auf die Mittelpunkte von Erde und Sonne, die Abweichung zur Oberfläche spielt aber in der Größenordnung keine Rolle und kann vernachlässigt werden.
Das Licht benötigt also von der Sonne zur Erde:
r / c = (1,496 * 10^11 m) / (3 * 10^8 m/s) = 498,67 Sekunden
498,67 s / 60 = 8,31 Minuten = 8 Minuten, 19 Sekunden
Um die Sonne jetzt auszuknipsen verwenden wir natürlich ein Funksignal, weil wir kein so langes Kabel haben.
Funksignale sind elektromagnetische Wellen wie auch das Licht (nur langwelliger bzw. niederfrequenter) und breiten sich demnach mit Lichtgeschwindigkeit aus.
Für die Flugzeit rechnen wir also einfach 8:19 Min * 2 = 16:38 Min.
Wenn wir die Verarbeitungszeit in unserem Funkgerät großzügig vernachlässigen und uns keine Gedanken darüber machen, wie wir den Fusionsprozess auf der Sonne stoppen und wie lange es dauert, bis die Sonne anschließend soweit erkaltet ist, dass sie kein Licht mehr aussendet, dann haben wir damit unser Endergebnis.
Fazit: wenn wir von der Erde aus die Sonne abstellen, dann wird es in 16,63 Minuten dunkel.
Das ist ganz schön schnell, denn wenn wir den unserem Sonnensystem nächsten Stern, Proxima Centauri, ausknipsen wollen dauert schon die einfache Strecke 4,24 Jahre!
