Synchrotronstrahlung

[Martin G. (Firma: www.engyneer.at) (martin_g697)]

Beim Energiespeichern ist ja das Problem immer das Speichermedium. Kein 
Speichermedium ist unendlich hoch aufladbar.

Ich hab nachgedacht über fast auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigte 
Protonenpackete. So wie LHC das halt beim CERN so macht.

Da hat man die Packete, die können beliebig weiter beschleunigt werden, 
und verschlingen damit sozusagen unendlich viel Energie, da sie ja nicht 
über die Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden können.

Einziges Problem, die Pakete geben Synchrotronstrahlung ab, da sie auch 
in der Kreisbahn immer beschleunigt werden.

Irgendwann ist die Strahlung so stark, dass man das nicht als 
verlustfreie Energeispeicherung ansehen kann.

Weiters sind die Zentripetalkräfte auch enorm

Je schneller, desto schwerer werden die Pakete und desto stärker die 
Zentripetalkraft.

Wenn also die Pakete da so rumschwirren senden sie Photonen.

Aber was ist mit einem Schwungrad?
Hat das keine Synchrotronsrahlung?
Ist neutral, also keine Strahlung.

Wenn ich aber ein Schwungrad auflade, und drehe, sollte es doch auch 
strahlen?

LG,
Martin

[Le X. (lex_91)]

Martin G. schrieb:
> Wenn ich aber ein Schwungrad auflade, und drehe, sollte es doch auch
> strahlen?

Bei uns in Bayern sagt man über jemanden, der zu viel gesoffen hat, dass 
er strahlt.

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

> Wenn ich aber ein Schwungrad auflade, und drehe,
> sollte es doch auch strahlen?
Wenn Du es mit einer Umfangsgeschwindigkeit am Rande der 
Lichtgeschwindigkeit drehst, dann strahlt es garantiert. 
Wahrscheinlicher ist aber, daß es vorher auseinanderfliegt.

Übrigens sind Schwungräder durchaus praktisch eingesetzte 
Energiespeicher. Sie sind zyklenfest und können für einen kurzen 
Zeitraum extrem hohe Leistungen bereitstellen. Es gibt Notstromanlagen, 
die einen Synchrongenerator im Motorbetrieb laufen lassen und damit ein 
großes Schwungrad drehen. Bei Netzausfall wird der (vorgewärmt 
gehaltene) Dieselmotor eingekuppelt, dadurch sofort auf Nenndrehzahl 
gebracht und kann die Leistung unterbrechungsfrei übernehmen.

[Achim H. (anymouse)]

Die Protonenpakete sind (positiv) geladen. Beschleunigte Ladungen sind 
Wechsel-Strom. Dieser strahlt.

Das Schwungrad ist aber ungeladen. Daher würde es keine 
Synchrotronstrahlung abgeben.

Zum zweiten dürfte die Umfangsgeschwindigkeit geringer als 300.000 km/s 
sein, daher wäre eine trotzdem vorhandene Synchrotronstrahlung (etwa bei 
einer ungleichmäßigen Ladungsverteilung) auch sehr gering.

[Esmu P. (Firma: privat) (max707)]

Martin G. schrieb:
> Beim Energiespeichern ist ja das Problem immer das Speichermedium.
> Kein
> Speichermedium ist unendlich hoch aufladbar.
>
> Ich hab nachgedacht über fast auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigte
> Protonenpackete. So wie LHC das halt beim CERN so macht.
>
> Da hat man die Packete, die können beliebig weiter beschleunigt werden,
> und verschlingen damit sozusagen unendlich viel Energie, da sie ja nicht
> über die Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden können.
>
> Einziges Problem, die Pakete geben Synchrotronstrahlung ab, da sie auch
> in der Kreisbahn immer beschleunigt werden.
>
> Irgendwann ist die Strahlung so stark, dass man das nicht als
> verlustfreie Energeispeicherung ansehen kann.
>

> Weiters sind die Zentripetalkräfte auch enorm
>

> Je schneller, desto schwerer werden die Pakete und desto stärker die
> Zentripetalkraft.
>

> Wenn also die Pakete da so rumschwirren senden sie Photonen.
>

> Aber was ist mit einem Schwungrad?
> Hat das keine Synchrotronsrahlung?
> Ist neutral, also keine Strahlung.
>
> Wenn ich aber ein Schwungrad auflade, und drehe, sollte es doch auch
> strahlen?
>
> LG,
> Martin

Du mußt aufgeladene Kondensatoren anbringen, dann strahlt es auch.

[Christoph Z. (christophz)]

Le X. schrieb:
> Bei uns in Bayern sagt man über jemanden, der zu viel gesoffen hat, dass
> er strahlt.

Lustig wie manche Dinge wieder ähnlich sind:
Auf Schweizerdeutsch strahlt er nicht sondern er ist verstrahlt.

[Andreas M. (amesser)]

Achim H. schrieb:
> Das Schwungrad ist aber ungeladen. Daher würde es keine
> Synchrotronstrahlung abgeben.

Auch das Schwungrad besteht aus Ladungsträgern. Typischerweise positiv 
geladene Atomkerne und Elektronen. Es ist vollkommen unerheblich ob das 
in Summe Ladung "0" ergibt. Diese Einzelladungen bewegen sich und 
dementsprechend entsteht auch "Synchrotronstrahlung". Nähert man sich 
der Lichtgeschwindigkeit, dann auch in relevanten Mengen. Das Rad wird 
wohl vorher verglühen, wegen Unwucht verformt oder wegen der 
Beschleunigungskräfte einfach zerfliegen.

[Achim H. (anymouse)]

Andreas M. schrieb:
> Auch das Schwungrad besteht aus Ladungsträgern. Typischerweise positiv
> geladene Atomkerne und Elektronen. Es ist vollkommen unerheblich ob das
> in Summe Ladung "0" ergibt.

Jain.

Einzeln betrachtet würde jeder Ladungsträger zur Strahlung beitragen; 
allerdings sind dabei auch Ort und Ladungsvorzeichen zu berücksichtigen, 
welche die Phase beeinflussen (auch Synchrotronstrahlung ist eine 
Welle!).
Da der Körper insgesamt neutral ist, dürften sich die jeweiligen 
Strahlunganteile im wesentlichen weginterferieren.

Übrig bleiben nur Quadrupol- bzw. noch höhere Momente (aufgrund der 
nicht vollständig homogenen Ladungsverteilung). Die dürften aber nur 
sehr verschwindende Beträge leisten.

[Martin G. (Firma: www.engyneer.at) (martin_g697)]

Hab mich sowieso gefragt, was denn bei der Synchrotronstrahlung da nun 
strahlt.

Und warum ein Elektron der um dem Atom schwirrt nicht strahlt.

Das ist Hirnknoten pur...

[Achim H. (anymouse)]

Martin G. schrieb:
> Und warum ein Elektron der um dem Atom schwirrt nicht strahlt.

Die Beantwortung dieser Frage war der Grundstein der Quantenphysik.

[Gerald B. (gerald_b)]

Martin G. schrieb:
> Aber was ist mit einem Schwungrad?
> Hat das keine Synchrotronsrahlung?

Das wird eher thermisch strahlen, durch die atmosphärische Reibung :-)