Ein Planetensystem tarnen

[Bynaus]

Hm...

Also: Die Sturktur von Diamant / Graphit ist auf der interatomaren, dh molekularen Ebene festgelegt: "nicht stabil" heisst, diese Struktur zerfällt langfristig wieder.
Ich dachte, das du darauf ansprichst, schliesslich hast du auf das Post von Spocky geschrieben "das wäre dann wohl auch die Grundlage der Schall- und Radio-Carbon-Analyse" - diese Aussage ist definitiv falsch, denn der Zerfall der Struktur von Diamant zu Graphit ist NICHT die Grundlage der Radio-Carbon-Analyse (was du mit Schall-Analyse meinst, weiss ich nicht).

Aber: Die Kohlenstoffatome dieser Struktur, ganz unabhängig von dieser, teilen sich in verschiedene, verschieden stabile Isotope auf, C12 und C13, sowie C14.

Da C14 nur in der Atmosphäre entsteht und nicht im Erdinneren, kann man damit Diamant nicht datieren: denn Diamant enthält gar kein C14, weil alles C14 im Erdinnern schon seit Jahrmilliarden zerfallen ist.

[J_T_Kirk2000]

Dann kann also der Zerfall von Isotopen des Kohlenstoffs keine Instabilität in seiner molekularen Verbindung beeinflussen ?
Wie wird dann aber eine theoretische Zerfallsrate von Diamant zu Graphit überhaupt möglich ?
Solange der Druck auf die Struktur des Diamanten groß genug ist , dürfte diese eigentlich stabil bleiben oder ist dies ebenfalls ein Irrtum ?

[Bynaus]

Dann kann also der Zerfall von Isotopen des Kohlenstoffs keine Instabilität in seiner molekularen Verbindung beeinflussen ?

Ich weiss nicht, wie es wäre, wenn Diamant auch C14 enthalten würde - vermutlich würde das den Zerfall der Struktur schon etwas beschleunigen...

Wie wird dann aber eine theoretische Zerfallsrate von Diamant zu Graphit überhaupt möglich ?

Dadurch, dass wie gesagt, unter den Temperatur- und Druckbedingungen der Oberfläche die Struktur von Diamant "energieintensiver" ist als Graphit. Da alle Prozesse in der Natur, sich allein überlassen, aus thermodynamischen Gründen immer zum niederenergetischsten Zustand tendieren, wird der Diamant deshalb langsam in Graphit zerfallen. Erst ab einer Tiefe von etwa 700 km (IIRC), ist der Druck so hoch, dass Diamant die stabilere Konfiguration von Kohlenstoff wird.

Es gibt eine ganze Reihe solcher Minerale, die in der einen Form nur unter hohem Druck / hoher Temperatur stabil sind, während an der Oberfläche nur die andere Form stabil ist. Deshalb ist deine letzte Aussage kein Irrtum: so lange der Druck hoch genug ist, zerfällt auch Diamant nicht.

[J_T_Kirk2000]

Deutest Du mit diesem Verlust von Energie in der Materie auf den sogenannten Informationsverlust hin , welcher die Gesamtheit von Unordnung begünstigt , oder anders ausgedrückt , die Enthropie ?
Wenn dem so ist , dann ist eine solche Instabilität natürlich rein logisch .

[Bynaus]

Ja wenn du so willst. Die Entropie kann ohne Energiezufuhr in einem geschlossenen System nur zunehmen.

[J_T_Kirk2000]

Das macht wohl auch die Enthropie aus , daß man einen lokalen Zustand nicht ohne Energieaufwändung wiederherstellen kann , wobei dieser Energieaufwand aber wieder einen noch größeren Enhropieeffekt , also Unordnung oder Datenverlust hervorruft , als den , welchen man versucht , zu berichtigen .
Zumindest scheint dem so zu sein , wenn ich das mit der Enthropie richtig verstanden habe .

[Bynaus]

Das macht wohl auch die Enthropie aus , daß man einen lokalen Zustand nicht ohne Energieaufwändung wiederherstellen kann , wobei dieser Energieaufwand aber wieder einen noch größeren Enhropieeffekt , also Unordnung oder Datenverlust hervorruft , als den , welchen man versucht , zu berichtigen

Das kommt eben darauf an, welches System man betrachtet. Überlässt man ein Haus z.B. sich selbst, dann zerfällt es, die Entropie (ohne h) nimmt zu. Repariert man es, dann wendet man dafür Energie auf: darauf reduziert sich zwar die Entropie des Hauses wieder, aber im System der Welt, aus der man die Energie zur Reparatur bezogen hat, hat die Entropie wegen dieser Energieentnahme zugenommen. Energie kann also lokal zu verringerter Entropie sorgen, doch in einem übergeordneten, grösseren System kann die Entropie dann nur zunehmen.

[J_T_Kirk2000]

Naja , wenn man die Energie eines anderen Bezugssystems verwendet , so muß man , wenn man Wert auf die Gesetze der Entropie legt , sowohl das Bezugssystem berücksichtigen , aus dem man die Energie bezieht , als auch das Bezugssystem , in dem man durch diese Energie der Entropie gewissermaßen zu einem gewissen Grad entgegen wirken will .
Wenn man diese Grundlage in der Beobachtung einhält , kann man versuchen , was man will aber die Entropie in ihrer Gesamtheit kann mit fortschreitender Zeit weder veringert noch aufgehalten werden .
In ihrer Gesamtheit , kann die Entropie bei fortschreitender Zeit nur zunehmen , wenn man alle beeinflußten Bezugssysteme berücksichtigt .

[Spocky]

Dann kann also der Zerfall von Isotopen des Kohlenstoffs keine Instabilität in seiner molekularen Verbindung beeinflussen ?
Wie wird dann aber eine theoretische Zerfallsrate von Diamant zu Graphit überhaupt möglich ?
Solange der Druck auf die Struktur des Diamanten groß genug ist , dürfte diese eigentlich stabil bleiben oder ist dies ebenfalls ein Irrtum ?

Wie Bynaus schon sagt, hat der "Zerfall", besser wäre die Umwandlung, von Diamant zu Graphit nichts mit Radioaktivität zu tun. Du musst dir das eher so vorstellen, dass Wasser unter 0 °C bei normalen Druckbedingungen ja auch nicht in flüssiger Form stabil ist. Dennoch ist es schon gelungen, wasser in einen sogenannten "unterkritischen Zustand" von bis zu -15 °C zu bringen, ohne dass es gefroren ist. Allerdings reicht da eine kleiner Erschütterung, oder ein Windhauch und alles gefriert praktisch augenblicklich.

Bei Diamant ist es nun so, dass dieser sich erst bei Drücken und Temperaturen bildet, die in 120 km Tiefe existieren. Der Unterschied an der Oberfläche ist wahnsinnig groß und die Temperaturen liegen auch sehr weit von den eigentlichen Umwandlungstemperaturen entfernt. Deshalb läuft diese Umwandlung ja auch nicht spürbar ab. Diamant ist ja auch ein Festkörper, bei dem die einzelnen Atome nicht so leicht gegeneinander verschoben werden können. Darum ist er ja trotzdem relativ stabil.

Würde man den Diamanten allerdings in 100 km Tiefe bringen und den dortigen Bedingungen aussetzen, verliefe die Umwandlung deutlich schneller.

Mit der Umwandlung von Diamant in Graphit hat das nichts zu tun, wobei ich mir aber schon vorstellen könnte, dass man diesen Prozess zum datieren gebrauchen könnte (bin mir nicht sicher, ob das gemacht wird - weisst du das, Spocky?)

Datieren kann man ja nur organischen Kohlenstoff, weil nur der ständig neu mit C14 versorgt wird. Da die HAlbwertszeit dieses Isotops aber recht kurz ist, reicht die Zeit, die zur Absenkung, Umwandlung und Wiederanhebung benötigt würde bei weitem nicht aus, um da überhaupt noch C14 reinzubringen. Ergo bringt auch eine solche Analyse nichts. Die meisten Diamanten stammen ja sogar aus dem Erdaltertum (IIRC). Oder halt, Moment, also in Namibia durchschlagen sie Kimberlit-Dykes die Karooformation und die ist permischen Alters. Ergo dürften sie da irgendwo aus dem Erdmittelalter stammen.

In Deutschland gibt es Diamanten, die sind etwa 15 Ma Jahre alt. Diese stammen jedoch aus dem Nördlinger Ries und entstanden durch den Impakt eines Meteoriden, bei dem auch kurzfristig entsprechende PT-Bedingungen herrschten. Allerdings sind auch diese zu alt für die Radiocarbonmethode.

[Bynaus]

@Spocky: ich meinte mit "datieren" folgendes: man betrachtet einen Diamanten: ist er, sagen wir, zu 0.01% in Graphit umgewandelt, dann kann man aus einer bekannten Umwandlungsrate berechnen, wie lange der Diamant schon unter den gegenwärtigen P/T-Bedingungen existiert. Dass man hier nicht mit Radiokarbon datieren kann, war mir schon klar, das hatte ich Kirk ja erklärt...

[J_T_Kirk2000]

Also wenn ich den Begriff Halbwertzeit eines radioaktiven Isotops richtig verstanden habe , kann eigentlich nichts zu alt sein , um beispielsweise das Alter durch diese Radio-Carbon-Analyse feststellen zu können .
Halbwertzeit bedeutet ja , soviel ich weiß , nur , daß in der entsprechenden Zeit die Hälfte des entsprechend vorhandenen , radioaktiven Isotops abgebaut ist .
Dann folgt wieder die Hälfte , von dem , was dann übrig ist und immer so weiter .
Letztendlich bleibt also immer etwas übrig , bis auch irgendwann das letzte , einzelne Atom (oder Molekül) dieses Isotops zerfallen ist .
Es liegt also praktisch nur daran , wie genau diese Radio-Carbon-Analyse ist .

[Bynaus]

Es liegt also praktisch nur daran , wie genau diese Radio-Carbon-Analyse ist .

Exakt. Deshalb kann man in der Regel über nicht mehr als 10 Halbwertszeiten das Alter bestimmen, dann ist die Restmenge zu klein bzw. die Fehler werden untolerierbar gross. Allerdings würde ich jetzt gerade bei Diamant davon ausgehen, dass hier wirklich auch das hinterletzte C14-Atom zerfallen ist: die meisten (nicht alle) Diamantminen sind Milliarden Jahre alt, und bei einer Halbwertszeit von 4500 Jahren UND keinem atmosphärischem Beitrag ist das sicher eine plausible Annahme.

[J_T_Kirk2000]

Da muß ich Dir zweifelsohne durchaus zustimmen .
Ausgehend von der normalen Größe eines Diamanten , seinem Alter und der Halbwertzeit von C14 von , wie Du geschrieben hast , 4500 Jahren , ist es sehr wahrscheinlich , daß kein nachweisbares C14 (was auch die hohe Wahrscheinlichkeit einschließt daß gar kein C14 mehr darin enthalten ist) mehr darin enthalten ist , falls dem überhaupt so war , was unter der Vorraussetzung unwahrscheinlich ist , wenn C14 nur in der Atmosphäre vorkommt .

[Spocky]

@Spocky: ich meinte mit "datieren" folgendes: man betrachtet einen Diamanten: ist er, sagen wir, zu 0.01% in Graphit umgewandelt, dann kann man aus einer bekannten Umwandlungsrate berechnen, wie lange der Diamant schon unter den gegenwärtigen P/T-Bedingungen existiert. Dass man hier nicht mit Radiokarbon datieren kann, war mir schon klar, das hatte ich Kirk ja erklärt...

Ob es sowas für Diamant gibt, ist mir nicht bekannt. Ich kenne etwas ähnliches nur für Plutonite, wo es eine Tabelle gibt, anhand der man durch die durchschnittliche Größe der einzelnen Minerale bestimmen kann, wie lange der Intrusionskörper brauchte, um zu erstarren, wobei es da natürlich auch Prozesse gibt, die ein sehr rasches Riesenwachstum ermöglichen, Stichwort: Pegmatit.

Bei Diamanten ist es so, dass die PT-Bedingungen alleine noch nicht ausreichen, um einen Diamanten zu erzeugen. Es wird auch die Anwesenheit eines Metalls benötigt, um die Umwandlung auszulösen. Das hat man bei den Experimenten zur Herstellung künstlicher Diamanten herausgefunden. Insofern kann eine große Menge vielleicht auch schon wieder dafür sorgen, dass es schneller geht.

Mir ist aber auch kein einziger Fall bekannt, indem bei einem Diamant noch ein Teil Graphit gefunden worden wäre.

[McWire]

Kann man im Krieg nicht einfach das Planetensystem mit einer großen Tarnvorrichtung versehen, damit der Gegner die Planeten nicht lokalisieren (tarnt man zum Beispiel nur die Erde, hat man mit den anderen Planeten Bezugspunkte, so dass man die Erdposition errechnen kann) kann.
War wie gesagt nur ein Beispiel.
Als Energiequelle könnte man doch einfach die Sonne nutzen.

Es ist sicherlich theoretisch möglich ein ganzen Planetensystem optisch zu tarnen, aber die Gravitation der Himmelskörper kann man nicht tarnen... zumal das System dann auseinanderfallen würde.

An alle Ungläubigen -> Aldea ? Memory Alpha, das Star Trek Wiki

Vom Canon her ist das also grundsätzlich machbar.


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
McWire schrieb nach 40 Minuten und 48 Sekunden:

Rein technisch dürfte das theoretisch gehen. In TNG "Die Sorge der Aldeaner" wurde das zumindest mal mit einem Planeten gemacht.
Aber ob dabei der tatsächliche Nutzen den Aufwand rechtfertigt?
In kleineren MAßstab (z.B: ne getarnte Operationsbasis; s.a. die Romis in der NZ) wäre aber durchaus vorteilhaft, mal sowas anzustreben.
Aber dagegen gibt es ja den Vertrag von Algeron.

Hm... dafür das dieser Thread so weit oben bei meiner Suchanfrage war, scheint er doch sehr alt zu sein. Da warst du damals wohl schneller als ich heute.

Um mal etwas neues zum Thema beizutragen:

Das Problem beim Tarnen von Systemen ist die Schwerkraft des Sterns und der Planeten. Selbst wenn das System unsichtbar wäre, würde es Materie aus seiner näheren Umgebung anziehen und damit indirekt meßbar sein.

Eine Idee die ich aus Stargate sehr sympatisch fand, ist es einen Planeten in der Phase zu verschieben und so unerreibar für konventionelle Waffen zu machen. Das wäre 1:1 auf Star Trek übertragbar.


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
McWire schrieb nach 5 Minuten und 1 Sekunde:

Wen ein ganzer Planet getarnt ist heist das lange nicht das er unsichtbar ist! Allso ich Tarne jetzt mal einen Planeten gut, aber auf einem anderem Planeten der 1 Lichtjahr entfernt ist beobachtet ein Astronom den Himmel und sieht den Planeten immer noch genau ein Jahr ist der Sichtbar was nutzt das Tarnen dan? Wen ich in 600 Lichtjarhe entfernung beobachte sieht man den Planeten 600 Jahre bis er verschwindet.

Das Problem ist indirekt insofern nicht so schwerwiegend, dass sich Planeten und selbst der Stern in ständiger Bewegung befinden. Zwar kann man aus den Daten der Vergangenheit die zukünftigen Orte berechnen, aber wenn der Planet samt Stern erst einmal unsichtbar wäre, wäre das System nur noch schwer exakt zu orten.

Der Zielplanet hat ja nur einen Durchmesser von einigen 10.000 Kilometern, während das gesamte System über ein halbes Lichtjahr groß ist, wenn man die Oortsche Wolke mit berücksichtigt, die gravitativ noch zum System gehört. Du versuchst also ein 10.000 km Ziel in einem 5.000.000.000.000 Raum zu finden. Da ist das Auffinden einer Nadel im Heuhaufen statistisch wahrscheinlicher als einen Planeten auf gut Glück selbst mit langer Extrapolation aus vergangenen Bahndaten wieder zu finden.

Wenn die Bewohner klug sind, verändern sie die Planetenbahnen nach dem Tarnmodus, sodass jede Vorhersage ins Leere geht.