Waffen (Atom- & Wasserstoffbomben)

[EA-Loyalist]

Ich muss mal erwähnen dass es bei ST durchaus auch Kernwaffen im Gebrauch der Erdenschiffe gab. Die NX-01 verschoss, bis zu ihrer Umrüstung, Fusionstorpedos. Ein Fusionstorpedo ist IMO nichts anderes als eine altmodische Wasserstoffbombe. Wie man in "Freund oder Feind" aber sehen konnte waren die Dinger echt nicht so berauschend stark. Die Schiffe der Erde wurden dann schnell auf die Photoniktorpedos umgerüstet. Alle anderen höher entwickelten Völker verenden auch keine Kernwaffen mehr, dies an sich ist schon ein Indiz für ihre geringe Schlagkraft. Wie McWire es schon mehrmals vorgerechnet hat - im Weltall hat man eine lokal begrenzte Druckwelle (bei einem genügend großen Körper welcher explodiert), aber im Endeffekt wirkt die destruktive Energie nur durch die Strahlung.

[Harmakhis]

Hallo First Borg,
ich bleibe dabei eine Antimaterie- Materiereaktion, erzeugt ca. die 100fache Energie die bei einer Kernfusion frei wird!

Woher hast du denn all deine Zahlen? Aus dem Hut gezaubert?

Es gibt Formel damit kann man all diese Dinge berechnen. So weiß man, dass bei einem Photonentorpedo etwa 3 kg Antimaterie drin sind. Das ergibt dann halt einen Wumms von etwa 60-70 MT.
Und dann kann man berechnen wie groß der Radius des Feuerballs in der Atmosphäre bei 70 MT wäre. Das sind etwa 2,5-5 km und die Hitzewelle hat eine Reichweite von etwa 70 km (da sind aber dann nur Verbrennungen und keine Verdampfung. Die findet nur in unmittelbarer Nähe des Feuerballs statt).

Für ein Raumschiff reicht das völlig, das ist eigentlich schon ein Overkill. Deswegen sind die Photonentorpedos auch nicht größer.

Und deine Aussage, dass selbst der gescheiteste Physiker das nicht berechnen könnte... Oh Gott, aber du kannst es etwa? Natürlich kann man das berechnen. Du darfst die Physik der 1940er nicht mit heute vergleichen - dank Kaltem Krieg wurde enorm viel an Nuklearexplosionen geforscht und heute kennt man sich damit sehr gut aus. Deswegen gibts auch kaum noch reale Tests, sondern die Explosionen können im Computer simuliert werden.

Zu deinem Beispiel noch: damit man 200 km reichweite der Hitzewelle (Verbrennungen 3. Grades) bekommt, braucht man etwa 1 GT Sprengkraft. Willst du sichergehen, dass innerhalb dieser 200 km wirklich alles tot ist brauchst du sogar fast 500 GT. 200 km ist enorm viel Strecke. Wenn du dich damit zufrieden gibst, dass die Leute durch Strahlung etc. sterben, dann reicht natürlich eine viel kleinere Sprengkraft.

[Comander1956]

Hallo Harkmakhis,
meine Güte hier habt hier zum Teil Nicknamen gewählt.

[QUOTE][/Woher hast du denn all deine Zahlen? Aus dem Hut gezaubert?QUOTE]

Natürlich nicht! Ich habe diese Zahlen aus wissenschaftlichen Publikationen. Allerdings kann es sein, das ich diese schon vor etlichen Jahren gelesen habe.

Aber hier ein Auszug aus einem Buch von einem Professor der theoretischen Physik, was ich mir letzten gekauft habe.

Aus DIE PHYSIK DES UNMÖGLICHEN von Michio Kaku:"Eine Atombombe ist trotz ihrer fürchterlichen Zerstörungskraft nur zu einem Prozent wirksam, weil lediglich ein winziger Bruchteil des Urans in Energie umgewandelt wird. Aber sollte die Konstruktion einer Antimateriebombe gelingen, würde sie 100 Prozent ihrer Masse in Energie verwandeln, womit sie weitaus effizenter wäre als eine Atombombe. Genauer Ungefähr die Hälfte der Materie in einer Antimateriebombe würde in nutzbare explosive Energie umgewandelt, der Rest in Form nicht nachweisbarer, Neutrinos genannter Teilchen fortgerissen werden."

Und deine Aussage, dass selbst der gescheiteste Physiker das nicht berechnen könnte... Oh Gott, aber du kannst es etwa?

Wenn du mich schon zitierst, dann aber bitte korrekt!

Ausserdem kann sich selbst der gescheiteste Physiker eine reale Darstellung einer so gewaltigen Explosion, nicht mal in seinen kühnsten Träumen ausmalen.

Das habe ich geschrieben. Und solange Niemand so eine Explosion tatsächlich gesehen hat, kann sich das auch Niemand wirklich vorstellen.
Da nützen die besten Formeln nichts. Denn die hatte Oppenheimer vorher ebenfalls durchgerechnet.

Du darfst die Physik der 1940er nicht mit heute vergleichen - dank Kaltem Krieg wurde enorm viel an Nuklearexplosionen geforscht und heute kennt man sich damit sehr gut aus. Deswegen gibts auch kaum noch reale Tests, sondern die Explosionen können im Computer simuliert werden.

Ich bin zwar schon 52 Jahre jung, aber ich habe nicht im Dschungel gelebt.
Ausserdem habe ich in einem anderen Artikel schon erwähnt, das es Supercomputer gibt, die in der Lage sind Nuklearexplosionen zu simulieren.

Zu deinem Beispiel noch: damit man 200 km reichweite der Hitzewelle (Verbrennungen 3. Grades) bekommt, braucht man etwa 1 GT Sprengkraft. Willst du sichergehen, dass innerhalb dieser 200 km wirklich alles tot ist brauchst du sogar fast 500 GT. 200 km ist enorm viel Strecke. Wenn du dich damit zufrieden gibst, dass die Leute durch Strahlung etc. sterben, dann reicht natürlich eine viel kleinere Sprengkraft.

Hallo kannst du nicht lesen???? Habe ich etwas von einer Hitzewelle von 200km Durchmesser geschrieben????

Wenn dieses Teil hier auf der Erde über München gezündet wüde, dann gäbe es hier (ca 200km entfernt) in unserem kleinen Örtchen Bad Buchau noch nahezu 100% Todesopfer und das nicht durch den Fallout!

Damit ist der Zerstörungsumkreis gemeint. Da würden noch die Druck und Sogwelle wirken. Der Fallout richtet sich nach der Windrichtung und würde weiter als nur 200km reichen. Aber da wir am Ende des Zerstörungskreis wären, reduziere ich mal auf 50 Prozent Todesopfer. Durch die Strahlung würde sich diese Zahl (falls der Wind in unsere Richtung weht) in den nächsten Tagen und Wochen noch drastisch erhöhen.
Aber Niemand würde wirklich so eine Megabombe zünden. Waffen im Megatonnenbereich habe eher eine politische Bedeutung!
Oje 500GT willst du gleich ganz Europa mit einer einzelnen Bombe auslöschen!
Sage mir mal welche Flächenausdehnung und Bevölkerungszahl deine Stadt oder Dorf hat. Dann schreibe ich dir wieviel Sprengkraft für nahezu 90% Todesopfer nötig ist.
Also nach meiner Kenntnis sind die ICBM,s mit mehrfach Sprengköpfen von je 50KT ausgerüstet. Das würde locker ausreichen um meine Heimatstadt Münster völlig zu zerstören (ca. 260.000 Einwohner). Und 1MT H-Bombe würde Berlin den Garaus machen. Da fällt mir ein die neuesten Kernwaffen sind 3 Phasen-Waffen.
Aber ehrlich gesagt, ist das ganz schön pervers über solche Dinge zu schreiben. Hiroshima und Nagasaki sollte uns für immer in Gächtnis gebrandt bleiben. Auch wenn die Gefahr auch heute noch vollkommen real ist.
Wie sagt Morgan Freeman in der Anschlag, er habe nicht Angst vor den vielen Bomben, sondern vor der einzelnen Bombe!
Gruß,
Richard


.
EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
Comander1956 schrieb nach 15 Minuten und 30 Sekunden:

Hallo Baal´sebub,
das habe ich gerade zum Thema Zar Bombe gefunden. Du hast mit deiner Höhenangabe einen Volltreffer gelandet.

Die Zar-Bombe, russisch Tsar Bomba, ist die stärkste jemals gezündete Wasserstoffbombe.



Die Bombe trug die Testnummer 130 und wurde am 30. Oktober 1961 um 23:32 Uhr Moskauer Zeit gezündet. Die Sprengung fand auf dem Mitjushikha-Bucht -Testgelände auf der Insel Nowaja Semlja statt. Die Bombe wurde von einem Bomber in über 10.000 m Höhe abgeworfen und durch einen Fallschirm abgebremst, um dem Flugzeug ausreichend Zeit zu geben, das Testgebiet zu verlassen. Die Explosion fand in einer Höhe von ca. 4.000 m statt. Der Feuerball tangierte den Erdboden, der Atompilz erreichte kurzfristig eine Höhe von ca. 64 Kilometern; die stabile Endhöhe dürfte zwischen 40 und 50 Kilometern betragen haben.



Die Sprengkraft der Bombe betrug - je nach Quelle - 50 bis 60 Megatonnen TNT-Äquivalent und war damit mehr als 3000 mal stärker als die Hiroshima-Bombe Little Boy, deren Sprengkraft auf etwa 15 Kilotonnen geschätzt wird.



Die "Zar-Bombe" war ursprünglich sogar für eine Sprengkraft von 100 bis 150 Megatonnen konzipiert, verlor aber durch den Verzicht auf einen Mantel aus spaltbarem Material seine letzte Fissionsstufe und damit mindestens 50% dieses ursprünglichen Vernichtungspotentials. Der für den radioaktiven Fallout wesentlich verantwortliche Fissionsanteil betrug somit nur noch 3%, der Rest der Energie wurde durch vergleichsweise Fallout-arme Kernfusion erzeugt. Dadurch wurde diese Bombe zu der saubersten jemals eingesetzten Atombombe, gemessen an ihrer Sprengkraft. Ein Test der vollständigen Version hätte die weltweite radioaktive Belastung durch Atomtests um ca. 25% erhöht.



Die Bombe wog 27 Tonnen, war 8 Meter lang und zwei Meter breit und entfaltete eine solche Vernichtungskraft, dass ihr Konstrukteur Andrej Sacharow darüber zum Dissidenten wurde. Militärisch war diese Bombe u.a. aufgrund ihres hohen Gewichts jedoch unbrauchbar und als reine Machtdemonstration im Zuge des Kalten Krieges konzipiert.

Gruß,
Richard

[McWire]

Hallo McWire,
danke für die Belehrung, da hätte ich wohl der Wort "kleiner" Mond weglassen sollen. Aber ich hatte nicht von 1000 Stücke sprengen geschrieben, sondern von verdampfen und das allein durch die Hitzewelle.
Wass????? ein Photonentorpedo lächerliche 40-60MT In den 1960iger Jahren haben die Russen eine 57MT H-Bombe unterirdisch gezündet. Das war bisher die stärkste Testexplosion seit es Nuklearwaffen gibt.



Da bin ich aber wahnsinnig enttäuscht, das die Autoren den Waffen im 23.-24 Jahrhundert nicht mehr Leistung zutrauen.
Vorausgesetzt wir haben uns bis dahin noch nicht ausgelöscht wird es spätestens im 24. Jahrhundert Antimateriesprengköpfe im Teratonnenbereich geben. Damit kann man dann vermutlich gleich ein ganzes Sonnensystem wegpusten. Denn wenn man Antimaterie im industriellen Maßstab erzeugen und auch speichern kann, ist die Grenze nach oben offen.
Übrigens zu diesem Thema kommt bald der Film "Illuminati" mit Tom Hanks. Das ist die zweite Dan Brown Verfilmung. Da geht es unter anderem um eine Antimateriebombe, mit dem der Vatikan gesprengt werden soll. Bin schon sehr gespannt wie die mit CGI Special Effects die Antimaterieexplosion darstellen werden. Denn soviel sei verraten, die Bombe geht tatsächlich hoch.
Gruß,
Richard

Ein Photonentorpedo enthält "nur" 1,5 kg Antimaterie... also 3 kg Antimaterie/Materie-Gemisch im Verhältnis 1:1.

Wenn man in die Formel E=mc² für die Masse m 3 kg einsetzt erhält man (c²~9*10^16 m²/s²) 270 PetaJoule an Energie.
Da eine Antimaterieannihiliation (Antimateriezerstrahlung) schon 100% Wirkungsgrad hat, also mehr nach der Energie-Masse-Erhaltung nicht gehen sollte, kann man das nicht übertreffen.

4,184 PetaJoule entsprechen nach ISO-Standard einer MegaTonne TNT.
(Ein Kilogramm TNT hat eine chemische Bindungsenergie von 4,184 MegaJoule.)

Somit kommt man, wenn man 270 durch 4,184 teilt auf 64,5 MegaTonnen TNT.

Um eine Atombombe mit dieser Sprengkraft zu bauen, muss diese schon Spalt- und Fussionsmaterial im Bereich einiger hundert Kilogramm haben.
Du siehst, man erreicht mit 3kg MA/AM-Gemisch die Sprengkraft von hunderten Kilogramm Plutonium und Wasserstoff... das ist also etwa 100 mal effizienter, aber mehr auch nicht.

[Comander1956]

Danke McWire,

Um eine Atombombe mit dieser Sprengkraft zu bauen, muss diese schon Spalt- und Fussionsmaterial im Bereich einiger hundert Kilogramm haben.
Du siehst, man erreicht mit 3kg MA/AM-Gemisch die Sprengkraft von hunderten Kilogramm Plutonium und Wasserstoff... das ist also etwa 100 mal effizienter, aber mehr auch nicht.

du hast mich quasi rehabilitiert. Ich dachte schon ich hätte etwas falsches gelesen. Also 150kg Plutonium und Deuterium entsprechen 1,5kg Antimaterie? Damit hätten wir den Faktor 100, den ich ja auch geschrieben habe. Nur mit dem Unterschied, dass ich ihn auf die Sprengkraft bezogen habe.
Ist das nun korrekt? Bei einer H-Bombe ist das Plutionium ja nur der Zünder für die Kernverschmelzung des Deuteriums. Insofern müßte eine normale H-Bombe eine 2 Phasenbombe sein. Aber wie verhält sich das bei der 3 Phasen Version?
Aber was solls, von der Produktion von Antimaterie sind wir noch sehr weit entfernt.

"Wenn wir jedes Körnchen Anitmaterie, das wir je am CERN erzeugt haben, zusammenbringen würden und es mit Materie vernichteten", so lautet eine Erklärung des Instituts, " hätten wir gerade genug Energie, um eine einzige elektrische Glühbirne für ein paar Minuten leuchten zu lassen."

Gruß,
Richard

[McWire]

Danke McWire,



du hast mich quasi rehabilitiert. Ich dachte schon ich hätte etwas falsches gelesen. Also 150kg Plutonium und Deuterium entsprechen 1,5kg Antimaterie? Damit hätten wir den Faktor 100, den ich ja auch geschrieben habe. Nur mit dem Unterschied, dass ich ihn auf die Sprengkraft bezogen habe.
Ist das nun korrekt? Bei einer H-Bombe ist das Plutionium ja nur der Zünder für die Kernverschmelzung des Deuteriums. Insofern müßte eine normale H-Bombe eine 2 Phasenbombe sein. Aber wie verhält sich das bei der 3 Phasen Version?
Aber was solls, von der Produktion von Antimaterie sind wir noch sehr weit entfernt.

Gruß,
Richard

@Funktionsweise Wasserstoffbombe:

-> Kernwaffentechnik ? Wikipedia

Die Kernspaltungsexplosion des Uran oder Plutonium erzeugt genügend Druck und Temperatur für die Kernfusion von Wasserstoff (Deuterium, Tritium).
Das wäre die Kurzbeschreibung einer 2-Phasen-Bombe.

Bei der 3-Phasen-Bombe ist aussen herum noch ein Mantel aus Spaltmaterial, der durch die freiwerdenden Neutronen gezündet wird. Sowohl bei Deuterium-Fusion als auch der Plutonium-Spaltung entstehen ja Neutronen

@Sprengkraftverhältnis

Die Zar-Bombe hatte eine Masse von gut 7000 kg, wovon etwa 3500 kg Spalt- und Fusionsmaterial sein dürften. Die gleiche Sprengkraft erreicht man auch mit 3 kg A/MA-Gemisch. Somit ist das Masseverhältnis wohl 1:1167.

Man sollte ausserdem bedenken, dass Antimaterie ja nur mit gleichgroßen Menge an Materie zerstrahlt und man somit dessen Masse immer x2 nehmen muss.

[Agent Scullie]

Laut diesem Rechner Star Wars vs Star Trek: Nuclear Weapon Effects Calculator

wen es interessiert: wie man durch Blick auf den JavaScript-Sourcecode der Seite:

with (Math)
	{
	var Y0 = form.yield.value;
	var Y1 = Y0 * 400;
	var Y2 = Y0 * 1000;
	var thermal = pow(Y1,0.41);
	var blast = pow(Y1,0.33);
	var radiation = pow(Y1,0.19);
	var blastkill = pow(Y2,0.33)*0.28;
	var duration = pow(Y0,0.45)*4.5;
	var rad1 = round((pow(Y2,0.4)*90/3.3)/10)/100;
	var rad2 = round((pow(Y2,0.4)*110/3.3)/10)/100;
	var rad3 = round((pow(Y2,0.4)*145/3.3)/10)/100;

	form.thermal.value = OutputUnit(thermal);
	form.blast.value = OutputUnit(blast);
	form.radiation.value = OutputUnit(radiation);
	form.blastkill.value = OutputUnit(blastkill);
	form.duration.value = String(round(duration*10)/10)+" seconds";
	form.rad1.value = OutputUnit(rad1);
	form.rad2.value = OutputUnit(rad2);
	form.rad3.value = OutputUnit(rad3);
        }
}

sehen kann, werden folgende Skalierungen mit der Sprengkraft Y angenommen:
- die beiden Air Blast Radien skalieren mit Y^0.33
- der Thermal Radiation Radius skaliert mit Y^0.41
- der Ionization Radiation Radius skaliert mit Y^0.19
- der Feuerballradius skaliert mit Y^0.4

Das führt z.B. zu dem eigentlich unsinnigen Ergebnis, dass ab etwa 1250 MT der Ionization Radiation Radius kleiner als der Feuerball wird. Offenbar gelten die benutzten Formeln nicht mehr bei so hohen Sprengkräften.

[McWire]

wen es interessiert: wie man durch Blick auf den JavaScript-Sourcecode der Seite:

with (Math)
	{
	var Y0 = form.yield.value;
	var Y1 = Y0 * 400;
	var Y2 = Y0 * 1000;
	var thermal = pow(Y1,0.41);
	var blast = pow(Y1,0.33);
	var radiation = pow(Y1,0.19);
	var blastkill = pow(Y2,0.33)*0.28;
	var duration = pow(Y0,0.45)*4.5;
	var rad1 = round((pow(Y2,0.4)*90/3.3)/10)/100;
	var rad2 = round((pow(Y2,0.4)*110/3.3)/10)/100;
	var rad3 = round((pow(Y2,0.4)*145/3.3)/10)/100;

	form.thermal.value = OutputUnit(thermal);
	form.blast.value = OutputUnit(blast);
	form.radiation.value = OutputUnit(radiation);
	form.blastkill.value = OutputUnit(blastkill);
	form.duration.value = String(round(duration*10)/10)+" seconds";
	form.rad1.value = OutputUnit(rad1);
	form.rad2.value = OutputUnit(rad2);
	form.rad3.value = OutputUnit(rad3);
        }
}

sehen kann, werden folgende Skalierungen mit der Sprengkraft Y angenommen:
- die beiden Air Blast Radien skalieren mit Y^0.33
- der Thermal Radiation Radius skaliert mit Y^0.41
- der Ionization Radiation Radius skaliert mit Y^0.19
- der Feuerballradius skaliert mit Y^0.4

Das führt z.B. zu dem eigentlich unsinnigen Ergebnis, dass ab etwa 1250 MT der Ionization Radiation Radius kleiner als der Feuerball wird. Offenbar gelten die benutzten Formeln nicht mehr bei so hohen Sprengkräften.

Das sind vermutlich auch Faustformeln, die aus experimentellen Daten abgeleitet sind und keine herleitbaren physikalischen Formeln mit theoretischer Grundlage.

Als ich damals mein Abitur mit dem zweiten Hauptfach "Elektrotechnik" gemacht habe, haben wir in der Halbeleitertechnik auch viele "Schätzformeln" bzw "Faustformeln" für die Berechnung der Kennwerte benutzt, die eher empirisch denn physikalische-theoretisch hergeleitet waren.

[Agent Scullie]

Hallo kannst du nicht lesen???? Habe ich etwas von einer Hitzewelle von 200km Durchmesser geschrieben????

Damit ist der Zerstörungsumkreis gemeint. Da würden noch die Druck und Sogwelle wirken.

deren Wirkradius ist aber kleiner als der der Hitzewelle. Bei 1 GT reicht die Hitzelle deine 200 km weit, die Druckwelle nur 70 km, deren tödliche Wirkung sogar nur 26 km. Soll die Druckwelle 200 km weit reichen, braucht's 25 GT, soll sie auf 200 km auch noch tödlich wirken, sind's wie schon gesagt 500 GT.

Sage mir mal welche Flächenausdehnung und Bevölkerungszahl deine Stadt oder Dorf hat. Dann schreibe ich dir wieviel Sprengkraft für nahezu 90% Todesopfer nötig ist.

ich glaube dafür hast du ihm schon zu sehr unter Beweis gestellt, dass du mit deinen Schätzungen zu weit danebenliegst.

Also nach meiner Kenntnis sind die ICBM,s mit mehrfach Sprengköpfen von je 50KT ausgerüstet. Das würde locker ausreichen um meine Heimatstadt Münster völlig zu zerstören (ca. 260.000 Einwohner).

setzen wir's in den Rechner ein:
- Hitzewelle: bis 3,4 km
- nicht-tödliche Druckwelle: 2,7 km
- tödliche Druckwelle: 1 km
- Feuerball: 130 bis 210 m

Nehmen wir die nicht-tödliche Druckwelle, die 2,7 km weit reicht. Das macht (2,7 km)^2 * pi = 22,9 km^2. Glaube ich nicht, dass Münster so klein ist.

Und 1MT H-Bombe würde Berlin den Garaus machen.

rechnen wir nach:
- Hitzewelle: 11,7 km
- nicht-tödliche Druckwelle: 7,2 km
- tödliche Druckwelle: 2,7 km
- Feuerball: 430 bis 700 m

Die nicht-tödliche Druckwelle deckt (7,2 km)^2 * pi = 162,8 km^2 ab. Berlin hat 891 km^2, mehr als fünfmal so viel.

[Comander1956]

Hallo Agent Scullie,
du bist sicher ein Ass in Mathe, aber du kannst noch soviel rechnen wie du willst. Die Realität sieht anders aus. Wenn du nicht glaubst, schau dir die Filme von Hiroshima und Nagasaki Das waren lächerliche 13 und ca. 20Kt. Und die Städte waren zum größtenteil platt.
Und so leid es mir auch täte, ein ICBM Sprengkopf reicht für meine Heimatstadt völlig aus. Eine niedrige Luftdetonation wie damals. Zwar würden einzelne Häuser noch stehen bleiben, vor allem in Hiltrup, Amelsbüren und Wolbeck. Und was nicht die Druck und Sogwelle erwischt, brennt nieder durch die unzähligen Feuer, die die Hitzewelle an ihren Rändern entfacht. Im Zentrum wird alles verdampft.
Kennst du das Bild, wo in Hiroshima der Schatten eines Menschen auf einer Hausmauer eingebrannt wurde?
Aber du glaubst natürlich nur deinen Zahlen. Schade habe keinen 50Kt Sprengkopf zur Hand. Aber angenommen ich hätte. Da hättest du dich genau in 3,4km Entfernung zum Point Zero aufstellen dürfen. Wenn du nach der Explosion noch am Leben wärst, würde ich dir 1Million Euro zahlen.
Da ich großzügig bin hättest du dich sogar 10m weiter weg hinstellen dürfen.
Gruß,
Richard

[McWire]

deren Wirkradius ist aber kleiner als der der Hitzewelle. Bei 1 GT reicht die Hitzelle deine 200 km weit, die Druckwelle nur 70 km, deren tödliche Wirkung sogar nur 26 km. Soll die Druckwelle 200 km weit reichen, braucht's 25 GT, soll sie auf 200 km auch noch tödlich wirken, sind's wie schon gesagt 500 GT.

ich glaube dafür hast du ihm schon zu sehr unter Beweis gestellt, dass du mit deinen Schätzungen zu weit danebenliegst.

setzen wir's in den Rechner ein:
- Hitzewelle: bis 3,4 km
- nicht-tödliche Druckwelle: 2,7 km
- tödliche Druckwelle: 1 km
- Feuerball: 130 bis 210 m

Nehmen wir die nicht-tödliche Druckwelle, die 2,7 km weit reicht. Das macht (2,7 km)^2 * pi = 22,9 km^2. Glaube ich nicht, dass Münster so klein ist.

rechnen wir nach:
- Hitzewelle: 11,7 km
- nicht-tödliche Druckwelle: 7,2 km
- tödliche Druckwelle: 2,7 km
- Feuerball: 430 bis 700 m

Die nicht-tödliche Druckwelle deckt (7,2 km)^2 * pi = 162,8 km^2 ab. Berlin hat 891 km^2, mehr als fünfmal so viel.

Ich nehm da mal lieber einen wissenschaftlichen Rechner, statt den von einer SW-Fanseite.

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

Mit ein bisschen herumprobieren findet man die passenden Werte für 1 GT TNT (4,2*10^18 J), was effektv am Erdboden 135 MT TNT entspricht... also der geplaneten Variante der Zar-Bombe.

Beispiel:
Asteroidengröße 50m
Dichte: 5000 kg/m³
Einschlagwinkel: 90°
Einschlagtempo: 160 km/s

Bei einer Entfernung von 10km sagt er folgendes:

Crater Dimensions:
What does this mean?


Crater shape is normal in spite of atmospheric crushing; fragments are not significantly dispersed.

Transient Crater Diameter: 2.35 km = 1.46 miles
Transient Crater Depth: 0.831 km = 0.516 miles

Final Crater Diameter: 2.94 km = 1.82 miles
Final Crater Depth: 0.626 km = 0.389 miles
The crater formed is a simple crater

The floor of the crater is underlain by a lens of broken rock debris (breccia) with a maximum thickness of 290 m = 952 ft.
The volume of the target melted or vaporized is 0.00503 km3 = 0.00121 miles3
Roughly half the melt remains in the crater

Thermal Radiation:
What does this mean?


Time for maximum radiation: 0.0281 seconds after impact

Visible fireball radius: 1.65 km = 1.02 miles
The fireball appears 37.4 times larger than the sun
Thermal Exposure: 2.68 x 106 Joules/m2
Duration of Irradiation: 21.5 seconds
Radiant flux (relative to the sun): 125

Effects of Thermal Radiation:

Clothing ignites

Much of the body suffers third degree burns

Newspaper ignites

Plywood flames

Deciduous trees ignite

Grass ignites

Air Blast:
What does this mean?


The air blast will arrive at approximately 30.3 seconds.
Peak Overpressure: 168000 Pa = 1.68 bars = 23.9 psi
Max wind velocity: 254 m/s = 568 mph
Sound Intensity: 105 dB (May cause ear pain)
Damage Description:

Multistory wall-bearing buildings will collapse.

Wood frame buildings will almost completely collapse.

Highway truss bridges will collapse.

Glass windows will shatter.

Up to 90 percent of trees blown down; remainder stripped of branches and leaves.

.
EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
McWire schrieb nach 10 Minuten und 48 Sekunden:

Hallo Agent Scullie,
du bist sicher ein Ass in Mathe, aber du kannst noch soviel rechnen wie du willst. Die Realität sieht anders aus.

Das stimmt aber nur, weil der Rechner von dieser SW-Fansite die Werte etwas unterschätzt.
Außerdem spielen da noch Dinge wie geographische Strukturen (Berge, Flüsse, Talkessel, Ebene, etc) eine Rolle.

Allerdings wurden von den beiden Atombomben nicht die kompletten Städte zerstört, sondern nur der Stadtkern. Die Aussenbezirke blieben mehr oder weniger intakt... da starben die Leute dann eher an der Verstrahlung.

-> Atombombenabwürfe auf Hiroshima und Nagasaki ? Wikipedia

Die Bombe tötete 90 Prozent der Menschen in einem Radius von 0,5 Kilometern um das Explosionszentrum und immer noch 59 Prozent im weiteren Umkreis von 0,5 bis 1 Kilometern.

Etwa 30 Prozent der Bevölkerung wohnten 2.000 Meter oder weniger vom Bodennullpunkt entfernt. Im Innenstadtbereich starben sofort etwa 22.000 Menschen; weitere 39.000 starben innerhalb der nächsten vier Monate.

[Harmakhis]

Hallo Agent Scullie,
du bist sicher ein Ass in Mathe, aber du kannst noch soviel rechnen wie du willst. Die Realität sieht anders aus. Wenn du nicht glaubst, schau dir die Filme von Hiroshima und Nagasaki Das waren lächerliche 13 und ca. 20Kt. Und die Städte waren zum größtenteil platt.
Und so leid es mir auch täte, ein ICBM Sprengkopf reicht für meine Heimatstadt völlig aus. Eine niedrige Luftdetonation wie damals. Zwar würden einzelne Häuser noch stehen bleiben, vor allem in Hiltrup, Amelsbüren und Wolbeck. Und was nicht die Druck und Sogwelle erwischt, brennt nieder durch die unzähligen Feuer, die die Hitzewelle an ihren Rändern entfacht. Im Zentrum wird alles verdampft.
Kennst du das Bild, wo in Hiroshima der Schatten eines Menschen auf einer Hausmauer eingebrannt wurde?
Aber du glaubst natürlich nur deinen Zahlen. Schade habe keinen 50Kt Sprengkopf zur Hand. Aber angenommen ich hätte. Da hättest du dich genau in 3,4km Entfernung zum Point Zero aufstellen dürfen. Wenn du nach der Explosion noch am Leben wärst, würde ich dir 1Million Euro zahlen.
Da ich großzügig bin hättest du dich sogar 10m weiter weg hinstellen dürfen.
Gruß,
Richard

Du kannst Hiroshima und Nagasaki nicht als Vergleich für die Auswirkungen einer Nuklearexplosion auf eine moderne Großstadt nehmen. Das waren damals nämlich keine modernen Großstädte, sondern von der Bauweise (bis auf wenige Gebäude) eher spätmittelalterlich. Traditionell bestanden die japanischen Häuser aus Holz und Papier.
Die festen Gebäude aus Beton und Stein haben erstaunlich gut überlebt, so z.B. das Gedenkzentrum in Hiroshima stand nur 160 m vom Nullpunkt entfernt und das Gebäude steht noch. Natürlich ist es ausgebrannt, aber es wurde sicherlich nicht atomisiert.
Daran sieht man dass die Wirkweise einer Atomwaffe auch stark vom Zielgebiet abhängt. Aber so pauschal destruktiv, wie du Atomwaffen darstellst, sind sie nicht. Sie sind sicherlich die schlimmsten Waffen, die die Menschheit (neben B-C-Waffen) je entwickelt hat, aber im Vergleich zur Größe der Erde sind es halt doch nur Knallfrösche.

Es ist schon lustig wie du glaubst aufgrund von Lektüre von Büchern oder durch Dokumentationen die Auswirkungen von Atombomben besser beurteilen zu können, als Ingenieure und Wissenschaftler mit ihren Formeln.

[Agent Scullie]

Hallo Agent Scullie,
du bist sicher ein Ass in Mathe, aber du kannst noch soviel rechnen wie du willst. Die Realität sieht anders aus. Wenn du nicht glaubst, schau dir die Filme von Hiroshima und Nagasaki Das waren lächerliche 13 und ca. 20Kt. Und die Städte waren zum größtenteil platt.

die Filme zeigen, dass die Zerstörungsradien größer sind als die 2 km bzw. 2,3 km, die aus der Rechnung für die Hitzewelle ergeben? Ich zweifle. Hier siehst du eine Karte der Zestörungen in Hiroshima:

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fa/Hiroshima_-_Extend_Of_Fire_%26_Limits_Of_Blast_Damage.jpg

Die rote Fläche und der von der durchgehenden schwarzen Linie umrandete Bereich liegen fast vollständig innerhalb des 8000 ft(~ 2,4 km)-Kreises. Auf diesem Foto hier:

Datei:Hiroshima autograph Tibbets.jpg ? Wikipedia

ist auch nicht zu erkennen, dass der Wirkradius größer wäre. Noch mehr Bilder und Fotos gibt's hier:

Atombombenabwürfe auf Hiroshima und Nagasaki ? Wikipedia

Im Zentrum wird alles verdampft.
Kennst du das Bild, wo in Hiroshima der Schatten eines Menschen auf einer Hausmauer eingebrannt wurde?
Aber du glaubst natürlich nur deinen Zahlen.

da das Bild den Zahlen nicht widerspricht, habe ich keinen Anlass an den Zahlen zu zweifeln.

Schade habe keinen 50Kt Sprengkopf zur Hand. Aber angenommen ich hätte. Da hättest du dich genau in 3,4km Entfernung zum Point Zero aufstellen dürfen. Wenn du nach der Explosion noch am Leben wärst, würde ich dir 1Million Euro zahlen.

du zahlst jemandem 1 Million Euro, der sich freiwillig Verbrennungen 3. Grades zufügen lässt? Angebote dieser Art gelten als unmoralisch.

[Comander1956]

Hallo Agent Scullie,

habe mir die Zeichnung genau angeschaut. Demnach wurde nur wenige Randgebiete von Hiroshima verschont.
Dabei darfst du das Äquivalent der Sprengkraft von ca. 13KT herkömmlichen TNT,s nicht außer Acht lassen.
Du schreibst immer nur von der Druckwelle, da aber am Ground Zero (habe ich vorher falsch mit Point Zero bezeichnet) ein Vakuum ensteht kommt nach der Druckwelle noch die Sogwelle. Diese reißt die Gebäude nieder, die der Druckwelle gerade noch wiederstehen konnten. Druck und Sogwelle bewegen sich mit Schallgeschwindigkeit. Lichtblitz und Hitzewlle dagegen mit ca. Lichtgeschwindigkeit. Erst danach bildet sich die typische Pilzwolke.
Weißt du warum die eigentlich pilzförmig ist?
Im Weltall würde statt der Druckwelle eine Gravitationswelle enstehen. Dieses bildet auch ein Szeneario, mit dem man hofft gefährliche Astroiden aus ihrer Bahn zu drücken. Deshalb bin ich persönlich auch dafür, dass man H-Bomben im Megatonnenbereich beibehält und diese in einigen Jahren dann auf dem Mond in unterirdischen Bunkern stationiert. Damit spart man Zeit und Energie um einen gefährlichen Himmelskörper früh genug aus seiner Kollisionsbahn zu drängen. Zumal vom Mond abgefeuerte Raketen eine viel größere Reichweite hätten.
Das aber nur mal nebenbei.
Wie ich schon erwähnte hätte ein 50KT Sprengkopf viel verheerendere Auswirkungen. Mathematik ist eine Sache, aber eine tatsächliche Detonation , eine Andere. Du kennst doch sicher die Chaostheorie? So kann man die tatsächliche Ausmaße gar nicht mathematisch berechnen. Noch etwas zur Druck- und Sogwelle. Diese hört nicht einfach nach dem Kilometer X auf ,sondern schwächt sich mit zunehmender Entfernung vom Ground Zero ab. Das gleiche gilt auch für die Hitzewelle. So ist diese an ihren Rändern durchaus noch im Stande zahlreiche Brände zu verursachen. Und da allle lokalen Rettungsdienste zum größtenteil ausgeschaltet sind, können sich diese Brände ungehindert ausbreiten. Womit dann auch die Außenbezirke einer Stadt betroffen wären.
Schließlich noch der nukleare Niederschlag mit dem berühmten schwarzen Regen. Schwarz ja nur duch den in die Atmosphäre geschleuderten Staub.

Trotzdem ist die Verstrahlung nicht so dramatisch, wie viele schon propagiert haben. Denn sonst wären Nagasaki und Hiroshima noch heute Sperrgebiet.
Tatsächlich sind beide wieder Städte mit pulsierenden Leben. Nur einige Denkmäler erinnern noch an die damalige Katastrohe.
Und nicht zu vergessen, die vielen Strahlenopfer. Selbst über Generationen hinweg gab es zahlreiche Mißbildungen bei Geburten. Aber das weißt du ja selber.
Auch wenn ich hier sicher schon Lichtjahre vom eigentlichen Thema abgewichen bin. Wenn du meinen anderen Beitrag "Die Star Trek History analog zur echten Geschichte" bei Star Trek Allgemein gelesen hast, dann weißt du wie oft wir schon dem beinahe atomaren Holocaust entgangen sind.
Und wenn ich daran denke, das jedes Atom-Uboot auf den Weltmeeren, den zahlreichen Megatod mit sich führt! Dann kann einem ganz anders werden.
Sicher kennst du den Film Crimson Tide!?
Da heißt es zu Beginn, die 3 mächtigsten Männer der Erde, 1. der amerikanische Präsident, 2. der russische Präsindet und drittens der Komandant eines amerikanischen Atom-U-Bootes!

du zahlst jemandem 1 Million Euro, der sich freiwillig Verbrennungen 3. Grades zufügen lässt? Angebote dieser Art gelten als unmoralisch.

Du hast recht das war und ist sehr unmoralisch, obwohl es nur ein Gedankenspiel ist.
Abher damit wollte ich nur zum Ausdruck bringen, das du in dieser Distanz nicht überleben würdest. Selbst wenn du dabei einen Feuerfesten Anzug trägst.
Gruß,
Richard

[McWire]

Im Weltall würde statt der Druckwelle eine Gravitationswelle enstehen.

Gravitationswellen haben keine wirkliche Auswirkung auf Materie, da sie viel zu schwach sind: -> Gravitationswelle ? Wikipedia

So kann man die tatsächliche Ausmaße gar nicht mathematisch berechnen.

Solange sie den Gesetzen der Physik folgen, kann man es sehr genau berechnen.
Da Dichte, spezifische Wärmekapazität, Ionisationsenergie, chemische Zusammensetzung und optische Durchlässigkeit der Luft bekanns sind, kann man die Größe des Feuerball ziemlich genau berechnen.

Bei 50 KT TNT wäre der Feuerball ca 1200m groß.
Die Druckwelle, deren Energie mit dem Quadrat des Abstand abnimmt, würde eine effektive Reichweite von 2,7 Kilometer haben, bis ihre Druckwirkung nicht mehr ausreicht um eine Gebäute zu beschädigen.

Übrigends nützt eine H-Bombe von 50 MT TNT nicht sehr viel gegen Asteroiden, da das nicht ausreicht um ihn vollständig zu zerstören.

Um einen Asteroiden restlos zu zerstören muss man ihm einer Energie aussetzen, die sich folgendermaßen berechnet.

E(Zerstörung, Kugel) = 16/15*pi² * Gravitationskonstante * Dichte² * Radius^5 + spezifische Verdampfungsenthalpie * Dichte * 4/3*pi * Radius³

Typische Asteroiden haben Dichten um die 5000 kg/m³ und ein Verdampfungsenthalpie von ca 10 MJ/kg.

Damit kann man dann die Formel etwas vereinfachen:

E(Zerstörung, Kugel) = 0,017555 J/m^5 * Radius^5 + 209439,51024 J/m³ * Radius^3

Mit dieser vereinfachten Formel kann man für jede kugelförmige Asteroidengröße die Energie berechnen die nötigt ist, um seine gravitative Bindungsenergie aufzuheben und sein Gesteinsmaterial zu verdampfen, damit keine Trümmer übrig bleiben.

Für einen Radius von 5000m (5km) ergeben sich:

5000^5 * 0,017555 + 5000^3 * 209439,51024 = 8,1*10^16 Joule.

Eine Megatonne TNT hat per Defintion 4,184 *10^15 Joule.

Damit ergeben sich 19,4 MT TNT.

Da eine Atombombe aber seine Energie im All radial abgibt und nur einen kleiner Teil der Energie vom Asteroiden absorpiert wird... vermutlich nicht mehr als 10%, braucht man schon eine 500 MT TNT Bombe um einen 5 km großen Asteroiden zu zerstören.