Energiebilanz?

[Ahriman]

Damit komme ich nicht klar:
Wenn ich ein Auto beschleunige, muß ich Energie hineinstecken. Die Wärmeenergie des Kraftstoffes wird in kinetische Energie umgewandelt. Wenn ich dieses Auto wieder abbremsen will, wird die darin enthaltene kinetische Energie in Wärme zurückverwandelt: Die Bremsscheiben werden heiß. Soweit ist das klar (die Verluste dabei interessieren hier nicht).
Nehmen wir nun ein Raumschiff. Der Vorgang um dieses Ding zu beschleunigen ist prinzipiell haargenau der gleiche: Die Wärmeenergie des Kraftstoffes wird per Triebwerk in kinetische Energie umgewandelt. Wenn ich das Raumfahrzeug aber abbremsen will gibt es im leeren Raum keine Möglichkeit, die darin enthaltene kinetische Energie irgendwie herauszuziehen, sie als Wärme oder in sonst einer Form abzustrahlen. Es gibt nur einen Weg: Gegenschub per Triebwerk. Ich muß das Ding rumdrehen und die Düsen feuern lassen. Faktisch haben wir einen weiteren Beschleunigungszustand (der von den Insassen auch als solcher erlebt werden würde). Das heißt: Ich muß weitere Energie in das Schiff hineinstecken. Wo bleibt die? Inwiefern heben positive und negative Beschleunigung einander auf? Erfährt das Schiff einen Massenzuwachs?

[Bynaus]

Die Energie geht dann in die Treibstoffgase, also die Abgase, die du in Flugrichtung rauslässt. Die haben dann (Verluste weggerechnet) die gleiche kinetische Energie wie die gesamte Energie, die in die Bewegung des Raumschiffs gesteckt wurde.
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[Shadaik]

Du kannst die kinetische Energie auch so umleiten, dass sie sich selbst abschwächt (Bremsklappenprinzip).
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[GermanHeretic]

[Ahriman]

Ihr habt es nicht begriffen, scheint mir. Also versuche ich es nochmal:
Wenn ich ein Auto abbremse, bekomme ich eine Energie-Rückgewinnung. Ich erhalte die kinetische Energie umgewandelt in Wärme an den Bremsscheiben zurück. Ist es ein Elektro-Auto kann ich zwecks Bremsung die Antriebsmotoren umschalten, so daß sie als Generatoren wirken und den Akku aufladen. Das macht z.B. auch die Zahnradbahn auf dem Wendelstein: Wenn sie zu Tal fährt ist die Lokomotive ein elektrisches Kraftwerk und liefert Strom ins Netz.
Bei einem Raumschiff im leeren Raum aber ist eine solche Energie-Rückgewinnung nicht möglich. Im Gegenteil: Ich muß, um es abzubremsen, noch mehr Energie reinstecken. Anders gehts nicht. Wo bleibt die?

[Jan]

Das Raumschiff wird durch einen Impulsübertrag auf die Teilchen im Düsenstrahl abgebremst. Wie Bynaus schon schrieb, geht also die kinetische Energie des Raumschiffs in die kinetische Energie der Gasteilchen des Antriebs über.

Witzig finde ich übrigens, dass das Gesamtsystem Raumschiff+Antriebsgas immer an einer Stelle bleibt, wenn man den Schwerpunkt betrachtet.

[Ermanameraz]

Wir haben im Vakuum keine Wechselwirkung mit der Umgebung, daher ist eine Rückgewinnung nicht möglich. Energierückgewinnung ist nur möglich, wenn es irgend eine Wechselwirkung mit etwas außerhalb des eigenen Bezugssystems gibt. Wenn ein Auto bremst, wird durch die Rückstellkraft der Reibung mit der Straße energie Erzeugt und nicht durch ein 'auto-internes' System.

[Doc Extropy]

[Bynaus]

Dem, was ich oben geschrieben habe, ist nichts hinzuzufügen. Die Enerige steckt in der Bewegung des Gases, wie Jan schon erläutert hat. Energie geht nicht verloren.
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[Ermanameraz]

Ich denke, es ging Ahriman eher darum, warum ein Raumschiff im schwerefreien Weltraum nicht soetwas wie einen Bremsdynamo haben kann. Man könnte natürlich die Triebwerkswämre zum Teil wieder in Strohm umwandeln und damit Systeme unterstützen. Das wäre aber nur eine Umverteilung.

[Bynaus]

[Ahriman]

Richtig, Doc hat es erkannt: Für mich sah die Geschichte eben so aus, als ob hier tatsächlich Energie irgendwie verschwindet, vernichtet wird, was doch so viel ich weiß nicht möglich ist.
Die Erklärungen von Bynaus und Jan erscheinen mir einleuchtend. Wenn ich es richtig kapiert habe: Die unerwünschte kinetische Energie wird auf die Strahlmasse übertragen.

[Ermanameraz]

[Bynaus]