Interessante Experimente auf der Internationalen Raumstation ISS

Interessante Experimente auf der Internationalen Raumstation ISS

von Slim_Jim am 19.06.2013 18:31

ich eröffne hiermit feierlich den neuen thread für interessante experimente auf der ISS könnte auch zu "interessante videos" passen, aber da es mir hier speziell um das veränderte verhalten bei sehr geringer schwerkraft geht, ist, so denke ich, ein neuer thread sinnvoll.

zum einstieg stelle ich mal 3 verschiedene experimente vor:

zuerst 2 experimente mit wasser... es ist wegen der großen oberflächenspannung höchst interessant und das verhalten manchmal nicht intuitiv vorhersagbar.

1. nasses Handtuch auswringen
was meint ihr würde passieren?
hier ein bild wo das tuch befeuchtet wird

 

sieht schonmal lustig aus.

nun was würde eurer meinung nach passieren, wenn er es auswringt?? (nach vorstellung der 3 experimente kommt die lösung. also wer selbst kurz nachdeenken will, sollte nicht gleich runterscrollen ;) )

2. Wasserbombe zerplatzen lassen

hierbei wird ein mit wasser befüllter luftballon zerplatzt und zeigt sehr schön, wie sich das wasser in den günstigsten zustand begeben will --> nämlich kugelförmig. es werden auch zeitlupenaufnahmen gezeigt, in denen man genau die schockwellen sehen kann durch das wasser gehen

hier mal eine aufnahme vom zeitpunkt des zerplatzens

 
sieht jetzt aus wie eine zeitrafferaufnahme, die auch auf der erde entstehen könnte, ne? aber die veränderung im weiteren zeitverlauf ist natürlich anders. da sieht´s dann so aus

 

es geht zusammen und wieder auseinander und danach ist es eine kugel :) tolles ding, finde ich

 

ein kleiner teil hat sich durch das schwappen abgelöst und bildet selbst eine kugel. alles allein durch oberflächenspannung. nicht, dass noch einer denkt es ist die gravitation die diesen ball formt ;)

3. kalte Flamme

 nun wird´s kurios! ein flamme, die kalt brennt (ca. 500-800Kelvin) und dabei einen ganz anderen ablauf nimmt und andere endprodukte hervorbringt!

hier der vergleich
 
schonmal interessant. die flamme auf der erde zeigt nach oben durch die entstehende hitze und den dadurch aufsteigenden gasen. auf der ISS hingegen steigt nix auf, es werden lediglich die sauerstoff-moleküle um die flamme "gesammelt". die ausdehnung nach oben ist nicht möglich. dies sieht schon ganz nach einem plasmaball aus, oder? :) flammen sind ja ne art plasma und lassen sich z.b. durch magnetfelder beeinflussen.

hier die schadstoffe


durch diesen markanten unterschied der endprodukte, wird es anscheinend sogar interessant für verbrennungsmotoren, da die schadstoffbelastung nicht so hoch ist. frage mich nur, ob die verbrennung dann trotzdem so explosiv ist um die kolben nach unten zu befürdern...?

hier nochmal die plasmablase alleine. übrigens verbrennt hier n öltröpfchen.

 
mich hat dieses bild an das astronomische katzenauge erinnert... nicht ganz hab ich jetzt gesehenh, aber ähnlichkeit hat auf jedenfall :)
 hier "the cats eye"


 

gut, das sollte zum einstieg reichen.

und jetzt hier noch die auflösung zum handtuch:

 

wie man sieht tropft es nicht, es spritzt nicht weg. das wasser wird auf dem tuch gequetscht und verteilt, aufgrund der oberflächenspannung, an der oberfläche des tuchs und auch seiner hand. er meinte, dass es vergleicbbar ist mit glibber o.ä. , dass die hand umschließt hand umschließt. muss komisch sein.

hier die links zu den eig recht kurzen videos. aber da ich weiß, dass manche ungerne videos gucken, weil´s zu wenig infos pro zeiteinheit sind, mache ich eben diese screenshots und kommentare, sodass es nachvollziehbar ist für welche die auch videos nicht abspielen können. oder zum schnelleren nachvollziehen von dritten die dazustoßen und schnell n überblick wollen. dachte mir, dass es so evtl vorteilhafter ist.

videolinks:

Handtuch auswringen

Wasserbombe platzen lassen

Kalte Flamme


würde jetzt riesig freuen, wenn wir das hier weiter führen, denn irgendwie find ich´s toll. gerade, weil ich manches nicht erwartet habe. selbst wissenschaftler fanden die "entdeckung" der kalten flamme interessant. sie hatten das auf der erde auch geschafft, jedoch nicht so lange wie da draußen auf der ISS. 

 

Wer nur so tut als bringe er die Menschen zum Nachdenken, den lieben sie. Wer sie wirklich zum Nachdenken bringt, den hassen sie. - Aldous Huxley

Jeder Fehler erscheint unglaublich dumm, wenn andre ihn begehen. - Georg Christoph Lichtenberg

Re: Interessante Experimente auf der Internationalen Raumstation ISS

von Max am 19.06.2013 20:57

Weniger Schadstoffe?
Die Verbrennung hat im in der ISS weniger Sauerstoff, da eben keine thermischer Aufstieg entsteht. CO und das einstehende Methylaldehyd sind viel viel giftiger und gefährlicher als so ein bisschen CO2! Für Motoren ist das ganze uninteressant da man dort die nötige Menge Sauerstoff zusammen mit dem Kraftstoff "einspritzt". Man müsste die Ansauge nur auf einen anderen Luftdruck und Luftzusammensetzung einstellen.

Re: Interessante Experimente auf der Internationalen Raumstation ISS

von Slim_Jim am 19.06.2013 22:08

an der anzahl werden es weniger schadstoffe sein. ist halt noch die frage, ob die wirklich schädlichen und schwer zu unterdrückenden stickoxide entstehen, wenn das wirklich zum einsatz kommen sollte (denn die entstehen momentan). und so´n katalysator wirkt wunder ;) CO wird wunderbar umgewandelt, auch heute schon, da ja nunmal CO normnalerweise bei der verbrennung entsteht!!! ist nix unnormales und wird in CO2 umgewandelt (ich mein jetzt speziell bei verbrennungsmotoren!). wie das mit formaldehyd ist kann ich nur vermuten, denn es oxidiert ja zu ameisensäure. somit wäre es mit nem katalysator ebenfalls möglich... oder es wird gespeichert und man kann es später verkaufen ;) für die forschung ist das zeug äußerst sinnvoll. formaldehyd entsteht aber auch bei verbrennungen, denn nicht alle verbrennungen laufen so ideal ab, wie man es sich gerne wünscht. die katalytischen effekte sind wichtig, also wie gut es sich umwandeln lässt.

ja, aber generell stimmt´s schon. ich kann mir auch nicht vorstellen, wie das bei verbrennungsmotoren zum einsatz kommen sollte. man tut ja eig alles um ein besseren wirkungsgrad zu bekommen und somit eben auch weniger schadstoffe auszustoßen.. aufladung durch turbolader oder kompressor, abgasrückführung zur schadstoffsenkung, und die verwendung von direkteinspritzung (zeitlich getaktet). alles dinge, die den wirkungsgrad von motoren steigern. ich denke, die ansage im video soll doch eher bedeuten, dass die rußbildung vermindert werden könnte, denn die ist ja bei dieselmotoren immernoch n problem und wird nur ...naja, mehr oder weniger gut gehandled. speicherung im rußfilter, der dann freigebrannt wird. super tolle sache na ma gucken. wenn die an den feineinstellungen rumspielen könnte daraus vllt was sinnvolles werden... bin gespannt

 

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Re: Interessante Experimente auf der Internationalen Raumstation ISS

von Max am 19.06.2013 22:41

Ja wenn du CO umwandelst hast du wieder CO2 und zwar genauso viel wie vorher. CH2O wird in der Forschung benötigt, aber hattest du schon mal eine Flasche mit Formaldehyde in der Hand und hast du daran mal gerochen? Du willst nicht das diese Zeug als Abgase irgendwohin kommt.<br />
Das ganze steigert den Wirkungsgrad auch nicht sonder senkt ihn und zwar extrem. Durch den Sauerstoffmangel bleibt die Oxidation mehrere Stufen früher stehen, damit ist die gesamt Energie kleiner. Aus der Verbrennung und nachträglichen Umwandelung von CO in CO2 kannst du insgesamt weniger Energie ziehen als aus der direkt Verbrennung in C02 (hat was mit Carnot Wirkungsgrad zutun...)<br />
.

Intressant das bei dir das gefärhliche Dihydrogenoxid auch als Schadstoff geführt wird, das wird ja sontzt immer vergessen

Re: Interessante Experimente auf der Internationalen Raumstation ISS

von Slim_Jim am 19.06.2013 23:27

na das ist doch das gute, dass es durch umwandlung eben nicht ins freie gelangt...

stimmt wasser ist natürlich kein schadstoff (nur musste auch richtig schreiben das es dihydrogenMONoxid ist, wenn du schon so anfängst) aber hier wurde auch ne kerze (ja ich weiß, auch paraffin und somit kohlenwasserstoffe) mit nem öltropfen verglichen... vllt ist es auch wirklich nur der rußfaktor der es interessant macht.

die bsp die ich genannt hatte, steigern schon den wirkungsgrad. ob´s dieses verfahren, wenn´s denn überhaupt gemacht wird, schafft , habe ich ebenfalls in frage gestellt. mal gucken, umsonst werden sie es nicht dahingehend angepriesen haben. btw: n öltropfen und deren verbrennung kannste nicht wirklich mit der verbrennung von benzin oder diesel vergleichen, denn dort entsteht natürlich auch CO2. die entscheidendere frage ist doch, wie sie diesen zustand der schwerelosigkeit im verbrennungsraum hinbekommen wollen, aber egal... das war eben nur n weiterführender gedanke, der evtl nie umgesetzt wird, viel spannender sind aber die sachen die wirklich dort draußen passieren, also ....

zurück zum thema. haste dazu vllt was sinnvolles anzubieten? 

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Re: Interessante Experimente auf der Internationalen Raumstation ISS

von wl01 am 20.06.2013 06:16

Hallo Slim_Jim!

Also wenn man die gleichen chemischen Stoffe (in der entsprechenden Menge) wie auch auf der Erde zuführt, wird man auch die gleichen Schadstoffe wie auf der Erde erhalten. Das denke ist nicht die Frage. Der bessere Wirkungsgrad ergibt sich rein aus der kugelsymetrischen Verbrennungsstruktur in der Schwerelosigkeit, die auch bei jedem Verbrennungmotor auf der Erde angestrebt wird. Nur wie sich der Gesamtwirkungsgrad verbesseren soll, wenn man diese chemischen Treib-/Oxidations-Stoffe erst in den Orbit bringen müsste...? Höchstens sie haben eine Möglichkeit diese Schwerelosigkeit auch auf der Erde (im Brennraum) zu erzielen...!!

LG

MJ

PS:
Habe ich schon geschrieben, dass Licht und somit jede EM-Strahlung für mich lediglich eine Turbulenz im Tachyonenäther ist?

Re: Interessante Experimente auf der Internationalen Raumstation ISS

von Norman am 20.06.2013 10:55

Hallo Slim Jim,

ich denke, dass es dir mehr um Experimente in der Schwerelosigkeit geht, als um die ISS. Hier ist ein 47 min Video mit verschiedenen Experimenten in der Schwerelosigkeit:

Saturday Morning Science, full length, DVD quality

und hier sind noch einige andere Experimente:

Microgravity Mice

Yo-Yo Classics: Toys in Space

Gyroscopically stabilized CD player in microgravity

Symphony of Spheres in Microgravity

In Zero-G Static Electricity Walks On Water

How Does Fire Behave In Space? | Video

Fire In Space - It's Not What You Know

Re: Interessante Experimente auf der Internationalen Raumstation ISS

von Slim_Jim am 20.06.2013 13:03

hey justin,

ja das mit schwerelosigkeit im brennraum ist wirklich ne gute frage
aber vllt haste recht und die meinen diese kugelförmigkeit. obwohl ja dadurch auch die kräfte gegen die zylinderwand drücken und keinen besonderen einfluss auf die kolbenbewegung nach unten hätten... naja. ich hätte diese spekulation außen vor lassen sollen, scheint mehr als abwegig zu sein mal sehen, ob vllt n anderen praktischer nutzen hervorkommt. 

hey norman,

ja eig haste recht, schwerelosigkeit ist eig das ding. auf der ISS kann man dies wohl am besten machen, wie mir scheint. auch diese verbrennung hat nen anderen verlauf als in hier auf der erde simulierte schwerelosigkeiten. naja, vllt hätte ich es wirklich allgemeiner halten sollen... egal.

47min  da hab ich ja was zu gucken. auch das video  "In Zero-G Static Electricity Walks On Water" hört sich verdammt cool an. und ich muss auch sagen, dass ich beim wasser und deren verformung durch die druckwellen irgendwie an deine theorie gedacht hatte... warum weiß ich nicht intuition?

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