Mein Schiff fährt mit 0,05 °C, ist die Energie von Trümmereinschlägen nachverfolgbar?

Als ich einst in Texas lebte, hatten meine Familie und ich das Privileg, den Wiedereintritt eines Shuttles zu beobachten. Es war atemberaubend. Ich mache keine Witze, es war, als würde man dem Finger Gottes zusehen, wie er eine Feuerlinie durch den Himmel zieht. Diese Erinnerung und diese Frage brachten mich zum Nachdenken.

Der Aufprall selbst kleiner Steine ​​auf den vorderen Schild/Panzerung/Verteidigung eines Raumschiffs, das bei 0,05 ° C fliegt, führt zur Freisetzung einer enormen Energiemenge - zumindest erscheint es in der Diskussion enorm und ist sicherlich von großer Sorge für die Schiffsinsassen .

Aber reicht das aus, um das Schiff anderen Gefahren wie Weltraumpiraten (argh!), gestörten Weltraummonstern (zischen!) oder sogar uns (eeek!) auszusetzen?

Frage:  Ist die durch die Zerstörung von Trümmern erzeugte Energie für ein Schiff, das bei 0,05 °C fährt, ausreichend, um heute oder in naher Zukunft (10-20 Jahre) von der Technologie der Erde entdeckt zu werden?

  • Nehmen wir an, dass das Schiff zwischen uns und Alpha Centauri hindurchfährt, also erkennen wir die Zerstörung von Trümmern aus einer Entfernung von etwa 2 Lichtjahren. Ich verstehe, dass wir eine historische Aufzeichnung entdecken würden – die Aufzeichnung eines Schiffes, das Jahre in der Vergangenheit vergangen ist, aber das ist immer noch großartig, nicht wahr?

  • Ignorieren Sie die Vorstellung, dass das, wonach Sie nicht suchen, oft schwer zu erkennen ist.

  • Bleiben wir bei einem vorbeifahrenden Schiff (erkennen Sie die Linie, die durch unser Sichtfeld gezogen wird). Ein sich näherndes Schiff zu erkennen (den wachsenden Punkt erkennen) ist zu viel verlangt.

  • Ich bin mir nicht sicher, was ich mit der Tatsache anfangen soll, dass wir Dinge heute wirklich nicht sehr schnell drehen können (Teleskope, insbesondere Radioteleskope usw.) und daher auf die Optik über dem Erkennungsschema angewiesen sind, um uns eine Weitwinkelansicht zu geben . Lassen Sie uns das also der Argumentation halber ignorieren und uns einfach auf die Erkennung selbst konzentrieren.

  • Ich gehe davon aus, dass das Schiff bei 0,05 ° C auf genügend Trümmer treffen würde, um einen einigermaßen konstanten Energiestrom zu erzeugen.


Irrelevante Bonusfrage, die nicht beantwortet werden muss, um für die Annahme der Antwort berücksichtigt zu werden... Wenn die Antwort "Ja, wir könnten das erkennen" lautet, deutet dies darauf hin, dass wir (a) allein im Universum sind oder zumindest in unserer Ecke davon, oder (b) dass die Transporttechnologie das Problem der Energiesignaturen von Impaktoren umgehen wird und wir sind tatsächlich umzingelt und der einzige Grund, warum wir mit unserem glücklichen kleinen Leben weitermachen, ist, dass wir ... nichts ... davon wissen? Sie müssen das überhaupt nicht beantworten, aber wenn Sie Spaß daran haben wollen, bestehe ich darauf, dass Sie zuerst die eigentliche Frage beantworten. Antworten, die nur die Bonusfrage ansprechen, erhalten Einladungen zur Löschung. Natürlich darf die eigentliche Frage nur mit „Nein, so etwas können wir nicht sehen“ beantwortet werden, in diesem Fall ist diese Bonusfrage irrelevant und ich muss eine Stunde in einer Ecke sitzen – aber tu es nicht Lassen Sie sich davon auf Ideen bringen.

Antworten (1)

Ich glaube, du stellst die falsche Frage. Es ist nicht "Können wir es verfolgen?" aber "Aus welcher Entfernung können wir es verfolgen?" Um das zu beantworten, müssen wir uns ansehen, welche Art von Strahlung emittiert wird und mit welcher Intensität. Ich gehe davon aus, dass wir von einem Schiff plausibler Größe sprechen und nicht von so etwas wie einem 10-AE-Ram-Schaufelfeld oder so etwas. Nehmen wir an, das Schiff hat einen Durchmesser von 100 Fuß, was einen Querschnitt von etwa 1000 Quadratmetern ergibt.

0,05c ist nicht wirklich relativistisch – es ist nach unseren Maßstäben wirklich schnell, aber nicht schnell genug, um Teilchen zu paaren. Grundsätzlich können Sie sich das Schiff als stationär vorstellen und das interstellare Medium trifft es bei 0,05 ° C. Die auftreffenden Teilchen geben Energie durch Bremsstrahlung ab , was gut verstanden wird.

Die Dichte des interstellaren Mediums beträgt durchschnittlich rund eine Million Atome pro Kubikmeter. Sie haben also so etwas wie ein Schiff mit einem Querschnitt von tausend Quadratmetern, das einem Wind von 0,05 ° C von einer Million Atomen / Kubikmeter ausgesetzt ist. Das ergibt etwa 10 16 Kollisionen/Sekunde. Ein Wasserstoffatom, das sich bei 0,05 °C bewegt, hat eine kinetische Energie von etwa 10 –13 Joule, so dass der Gesamtfluss etwa 10 3 Joule/s ergeben würde. Etwa ein Kilowatt Heizung.

Die Erkennungsentfernung würde in Meilen gemessen, nicht in Lichtjahren.

Nur neugierig, aber ab welcher Größenordnung von Meilen würden Sie erwarten, dass dies sichtbar ist? Sprich, mit moderner Technik?
Das ist eine gute Frage, und sie strapaziert meine Fähigkeit, eine Schätzung auf der Rückseite des Umschlags vorzunehmen. Da die Bremsstrahlung in die Struktur der Vorderkante des Schiffes gerichtet wird , würde ich erwarten, dass die Energie hauptsächlich zum Erhitzen der Vorderkante verwendet wird. Ein kW wird es nicht sehr stark erhitzen, daher handelt es sich wahrscheinlich hauptsächlich um Infrarot-Schwarzkörper. Ehrlich gesagt würde ich erwarten, dass es in der enormen Wärmemenge, die vom Schiff ausgestrahlt werden muss, vollständig verloren geht . Diese Schiffsabwärme hat einen weitaus größeren Erfassungsbereich als die Bremsstrahlungswärme.