Totalverlust an Energie

[Hazard]

Mc,

1. Hast du die gesammte Oberfläche des Würfels reagieren lassen, also alle 6 Seiten. Wie stellst du dir das in einer evakuierten Kapsel vor? Expandiert der Würfel in alle Richtungen auf einmal und berührt alle Wände der Kapsel gleichzeitig?

2. Wenn wir deine Rechnung als maximal mögliche Reaktionsfläche nehmen, verrät sie trotzdem nicht, wieviel Materie annihiliert. Würdest du bitte diesen Teil hinzufügen?

Trotzdem danke für die Mühe!

[McWire]

Mc,

1. Hast du die gesammte Oberfläche des Würfels reagieren lassen, also alle 6 Seiten. Wie stellst du dir das in einer evakuierten Kapsel vor? Expandiert der Würfel in alle Richtungen auf einmal und berührt alle Wände der Kapsel gleichzeitig?

2. Wenn wir deine Rechnung als maximal mögliche Reaktionsfläche nehmen, verrät sie trotzdem nicht, wieviel Materie annihiliert. Würdest du bitte diesen Teil hinzufügen?

Trotzdem danke für die Mühe!

1.) Ja natürlich, es gibt ja keine Vorzugsrichtung bei dem Eigenimpuls der Teilchen, aus denen die Antimaterie besteht. Darum hat ja ein Stoff auch einen gleichmäßigen Druck von allen Seiten und bewegt sich nicht von selbst in irgendeine Richtung, da die Summe der Teilchenimpulse in alle Richtungen Null ist.
Die Kapsel ist ja nicht evakuiert, sondern mit Antimaterie angefüllt, wobei das bestehende Magnetfeld unter Kraftwirkung das halbfeste Antideuterium am "zerfließen" hinter. Sobald das Magnetfeld weg ist, fließt sie einfach gleichmäßig auseinander.. zumal ja auch die Kühlung weg ist.

2.) Das um zurechnen ist außerordentlich kompliziert, da die Dichte eines Stoffe ja die Anzahl der Teilchen pro Volumen und nicht pro Fläche angibt.
Im Prinzip kommt es auf den Druck an, also an der Wechselwirkung der chaotischen Bewegungen der Einzelteilchen mit einer Grenzfläche.
Man müsste also erstmal herausfinden, wieviel Teilchen statistisch die Wand pro Sekunde auf eine bestimme Fläche "treffen".

Im einfachsten, dem statischen Fall könnte man sich die Fläche als gleichmäßiges Gitter aus einer einlagigen Antiatomschicht vorstellen, die mit einem anderen Gitter aus einer einlagigen Atomschicht wechselwirkt.

In dem Fall würden nur wenige µg Antimaterie mit der Kapselwand reagieren.
Das Problem ist aber, dass alle Teilchen einen Impuls haben, der sich wiederum als innerer Materiedruck bemerkbar macht.

Im Endeffekt kann ich, da ich den genauen Zustand des Deuterium nicht kenne und man für die Berechnung ellenlange Differentialgleichungen für die Zustandsgleichung der Antimaterie benötigt, nur ungefähr abschätzen, wieviel Masse pro Sekunde da miteinander annihilieren.
Nur eine Computersimulation würde wohl einen korrekten Wert liefern.

Ich will mich hier also jetzt mal nicht auf eine Zahl festlegen und dann vor unseren geschätzten Userkollegen der realen Physik zum Deppen machen