Titan: Lange reistijd maar snel foto's terug

Hint: radio.

Het lijkt me dat die foto's gewoon verzonden worden via een sateliet ofzo, dat zal wel niet zo lang duren. Dat dat vliegtuigdinges er zo lang over doet komt gewoon omdat de afstand naar die maan erg groot is. Versturen van foto's gaat denk ik gewoon wat sneller.

Kan denk ik trouwens beter worden gevraagd in wetenschap, maar dat moet ik dan maar aan de modjes overlaten

het duurt idd 7 jaar... de vertraging tussen aarde en cassini is iets van 87 uur.

quote:

Op zaterdag 15 januari 2005 16:34 schreef Ayaxola het volgende:
Het lijkt me dat die foto's gewoon verzonden worden via een sateliet ofzo, dat zal wel niet zo lang duren. Dat dat vliegtuigdinges er zo lang over doet komt gewoon omdat de afstand naar die maan erg groot is. Versturen van foto's gaat denk ik gewoon wat sneller.

We hebben het wel over een afstand van ongeveer anderhalf miljard kilometer. Hoe hard dat ding ook vliegt, hij zal er heus wel een tijdje over doen. 7 jaar lijkt me niet onrealistisch. De Voyager deed er naar Neptunus (nog flink wat verder weg) ook 17 jaar over....

Dat terugsturen gaat gewoon via radiogolven, en die gaan met de lichtsnelheid. Overigens duurt het zelfs met de lichtsnelheid nog zo'n anderhalf uur om die afstand te overbruggen. Het is ECHT een takke-eind gewoon

weer iemand die in star trek gelooft?

Ik denk dat ze het versturen via msn

Satteliet denk ik, maar om het tijdsverschil dat hier boven staat en 24 uur denk ik dat de foto meteen gemaakt is en meteen verstuurt is, dus heeft het er 2 dagen over gedaan?

Wat Dr_Flash al zei: het is een enorme afstand, waardoor zelfs radiogolven (die met de lichtsnelheid reizen, 300.000 km/seconde) er een tijdje over doen om de aarde te bereiken. Het zenden gaat niet via een satelliet, maar via een enorme antenne. Op aarde staat een enorme schotel om het signaal op te vangen.

De hierboven genoemde Voyager vaartuigen heeft men ook nog contact mee (Voyager 2), het signaal wat ze daar van ontvangen is even sterk als dat jij met een zaklamp op de zon richting de Aarde gaat schijnen, een enorme kunst op dat signaal op te vangen

Voyager 1

Het licht van de zon doet er ook 5 minuten over om op Aarde te komen. Als je nu de zon "uit" zou doen, dan zou het nog 5 minuten licht op Aarde zijn

8 minuten toch? het is trouwens al een knap staaltje rekenwerk om dat ding op die maan te laten landen. Eerst moest Cassini richting Saturnus, dat ging niet rechtstreeks, maar via meerdere andere planeten (om zo meer snelheid te krijgen). Vervolgens moet hij dus Saturnus bereiken en eenmaal aangekomen flink afremmen. Tot slot moet dan nog Huygens op Titan gedropt worden!

Radiogolven kunnen met lichtsnelheid, en een ruimteschip niet.

GC >>> WFL voor zolang het duurt.

quote:

Op zaterdag 15 januari 2005 19:38 schreef JedaiNait het volgende:
8 minuten toch?

Ja.
Gemiddelde afstand Aarde-Zon: 149 597 887 000 m
Lichtsnelheid: 299 792 458 m/s

Delen op elkaar => 499 s = 8.32 min

Hier is al een andere topic over...

quote:

Op zaterdag 15 januari 2005 23:31 schreef Speth het volgende:
Hier is al een andere topic over...

Die topic gaat specifiek over de missie. Deze topic was meer de vraag waarom het er naartoe gaan zo lang duurt, maar communicatie veel sneller verloopt. Wel een beetje een misleidende TT misschien. Ik zal eens kijken of ik er iets anders van kan maken.

TT aangepast.

Wat zou theoretisch de minimale reistijd voor eennaar bijvoorbeeld Alpha Centauri (4.3 lj) kunnen zijn? Hierbij de huidige raketmotoren buiten beschouwing gelaten, maar wel rekening houden met de maximale versnelling/vertraging/G-krachten die een mens aankan.

quote:

Op zondag 16 januari 2005 12:46 schreef BabeWatcher het volgende:
Wat zou theoretisch de minimale reistijd voor eennaar bijvoorbeeld Alpha Centauri (4.3 lj) kunnen zijn? Hierbij de huidige raketmotoren buiten beschouwing gelaten, maar wel rekening houden met de maximale versnelling/vertraging/G-krachten die een mens aankan.

Nou, een fijne acceleratie voor een mens is 1G, oftewel 10m/s². Stel dat je naar een snelheid wil van 0,1c, (v=at=30.000 km/s, x=1/2.a.t²=4,3ly) dan kun je uitrekenen hoe lang dat duurt, en wat voor afstand je daar voor nodig hebt. Voor het vertragen heb je dezelfde tijd en afstand nodig, en de tussenliggende afstand reis je met constante snelheid, die 0,1c. Veel rekenplezier
Natuurlijk kun je dan ook gaan afvragen hoe een waarnemer op Aarde daar tegen aankijkt. En daar is nu net een topic over.

quote:

Op zondag 16 januari 2005 12:46 schreef BabeWatcher het volgende:
Wat zou theoretisch de minimale reistijd voor eennaar bijvoorbeeld Alpha Centauri (4.3 lj) kunnen zijn? Hierbij de huidige raketmotoren buiten beschouwing gelaten, maar wel rekening houden met de maximale versnelling/vertraging/G-krachten die een mens aankan.

Voor diegene die het wel willen weten:

Ik meende mij te herrinneren dat als Voyager1 op de dichtsbijzijnde ster af zou vliegen hij er 250.000 jaar over zou doen om er te komen. En op dit moment is deze satelliet de allersnelste door mensen handen gebouwde. Dus een coole fotomissie naar Alpha Centauri (4.3 lj) zal nog wel even op zich laten wachten.

quote:

Op zondag 16 januari 2005 12:55 schreef Haushofer het volgende:

[..]

Nou, een fijne acceleratie voor een mens is 1G, oftewel 10m/s². Stel dat je naar een snelheid wil van 0,1c, (v=at=30.000 km/s, x=1/2.a.t²=4,3ly) dan kun je uitrekenen hoe lang dat duurt, en wat voor afstand je daar voor nodig hebt. Voor het vertragen heb je dezelfde tijd en afstand nodig, en de tussenliggende afstand reis je met constante snelheid, die 0,1c. Veel rekenplezier
Natuurlijk kun je dan ook gaan afvragen hoe een waarnemer op Aarde daar tegen aankijkt. En daar is nu net een topic over.

Okee, hier gaan we dan

1 lichtjaar = 300x10⁶[m/s] x 3600[s] x 24[h] x 365[d] = 9,4608x10¹⁵[m]

De eerste helft van de heenreis wordt versneld, de tweede helft vertragen we weer, we willen namelijk weer langzaam vliegen als we bij de ster zijn aangekomen, dus we berekenen eerst de helft van de af te leggen afstand:

4,3 lichtjaar / 2 = 2,15 x 9,4608x10¹⁵ = 2,034072x10¹⁶[m]

We nemen aan dat de beginsnelheid 0[m/s] is, dan gaan we nu de tijd uitrekenen hoelang de sonde er over doet om deze afstand al versnellend af te leggen:

S = 0,5 x a x t²
S = afstand = 2,034072x10¹⁶[m]
a = versnelling = 10[m/s²]
t = tijd = ?

2,034072x10¹⁶[m] = 0,5 x 10 x t²
t² = (2,034072x10¹⁶[m]) / 5 = 4,068144x10¹⁵
t = Wortel(4,068144x10¹⁵) = 63782003,73[s] = 2,02 jaar

De tweede helft duurt even lang, maar ipv versnellen vertragen we dan. Dus in totaal duurt de reis dan 4 jaar.
Maar de topsnelheid van de sonde is...

V = a x t
V = snelheid = ?
a = 10[m/s]
t = 63782003,73[s]
V = 10 x 63782003,73 = 637,82x10⁶[m/s]

Dit is hoger dan de lichtsnelheid! (2x zoveel) En om de fysica toch nog een beetje reëel te houden laten we zeggen dat de maximale snelheid de lichtsnelheid is. De heenreis bestaat dan uit vier delen: het eerste deel wordt er versneld tot aan de lichtsnelheid, het tweede en derde deel wordt er gereisd met de lichtsnelheid, het vierde deel wordt er weer vertraagd. De berekening is als volgt:

Tijdsduur van versnelling tot aan lichtsnelheid:
V = a x t
V = 300x10⁶[m/s]
a = 10[m/s²]
t = ?
300x10⁶ = 10 x t
t = (300x10⁶) / 10 = 30x10⁶[s] = 0,95 jaar

Afgelegde afstand tijdens versnellingsperiode:
Beginsnelheid is weer 0[m/s]
S = 0,5 x a x t²
S = ?
a = 10[m/s²]
t = 30x10⁶[s]
S = 0,5 x 10 x (30x10⁶)² = 4,5x10¹⁵[m]

Het overige deel wordt afgelegd met de lichtsnelheid, deze afstand is:
S_tot - S_versnelling = 2,034072x10¹⁶ - 4,5x10¹⁵ = 1,584072x10¹⁶[m]

Tijdsduur van het deel dat met lichtsnelheid wordt gereisd (deel 2):
S = V x t
S = 1,584072x10¹⁶[m]
V = 300 x 10⁶[m/s]
t = ?
t = 1,584072x10¹⁶[m] / 300 x 10⁶[m/s] = 52802400[s] = 1,67 jaar

Totaal van halve heenreis: 0,95 + 1,67 = 2,62 jaar, dus de hele heenreis duurt:

2 x 2,62 = 5,24 jaar

En dan hebben we het niet over de raketmotor die dit allemaal moet gaan aandrijven

_{Ik ben gek ook, dat ik dit hier heb gepost}

quote:

Op zondag 16 januari 2005 23:47 schreef AlmightyArjen het volgende:
[...]
Totaal van halve heenreis: 0,95 + 1,67 = 2,62 jaar, dus de hele heenreis duurt:

2 x 2,62 = 5,24 jaar

En dan hebben we het niet over de raketmotor die dit allemaal moet gaan aandrijven

_{Ik ben gek ook, dat ik dit hier heb gepost}

En als je nu berekend hoeveel energie voor nodig is om dit te bereiken dan sla je helemaal stijl achterover!!!

quote:

Op maandag 17 januari 2005 13:31 schreef Marvin-THE-MARTiAN het volgende:

[..]

En als je nu berekend hoeveel energie voor nodig is om dit te bereiken dan sla je helemaal stijl achterover!!!

Aannemende dat de sonde een massa van 750 kg heeft (Voyager had een massa van 720 kg geloof ik). Energie die nodig is tijdens de versnelling:
F = m x a
m = 750[kg]
a = 10[m/s²]
F = 750 x 10 = 7500[N]

W = F x S
F = 7500[N]
S = afstand tijdens versnellingsperiode = 4,5x10¹⁵[m]
W = 7500 x 4,5x10¹⁵ = 3,375x10¹⁹[J]

Dezelfde hoeveelheid energie is nodig om weer af te remmen, dus de totale benodigde energie is:
3,375x10¹⁹ x 2 = 6,75x10¹⁹[J]

Stel: we maken gebruik van een 100% efficiënte kernfusiereactor om het geheel aan te drijven, de massa aan brandstof die nodig is is dan:
E = m x c²
6,75x10¹⁹ = m x (300x10⁶)²
m = 750[kg]

En dat is veel voor kernfusie

quote:

Op zondag 16 januari 2005 23:47 schreef AlmightyArjen het volgende:

[..]

Okee, hier gaan we dan

Berekening

meneer heeft nog nooit van relativistische fysica gehoord?

quote:

Op dinsdag 18 januari 2005 10:18 schreef Solitarias het volgende:

[..]

meneer heeft nog nooit van relativistische fysica gehoord?

Jawel, maar zolang het alleen in theorie bestaat en we bij God niet weten hoe we het in de praktijk moeten toepassen, hou ik het nog even op de klassieke fysica

zijn dat de enige foto's die tot nu toe zijn gereleased?

quote:

Op dinsdag 18 januari 2005 18:48 schreef AlmightyArjen het volgende:
[..]over relativistische fysica[...]
Jawel, maar zolang het alleen in theorie bestaat en we bij God niet weten hoe we het in de praktijk moeten toepassen, hou ik het nog even op de klassieke fysica

Het bestaat niet alleen "in theorie", maar de bewijzen uit de praktijk zijn allang geleverd (al in de jaren 20 van de vorige eeuw als ik me niet vergis).
Je kunt het wel houden bij de klassieke fysica, maar dan zit je er gewoon naast als het gaat om situaties met NLS (Near Light Speed).

quote:

Op woensdag 19 januari 2005 12:19 schreef mrkanarie het volgende:
zijn dat de enige foto's die tot nu toe zijn gereleased?

Hier staan er een heleboel
http://esamultimedia.esa.int/docs/titanraw/index.htm

quote:

Op woensdag 19 januari 2005 13:23 schreef nerd4sale het volgende:
Het bestaat niet alleen "in theorie", maar de bewijzen uit de praktijk zijn allang geleverd (al in de jaren 20 van de vorige eeuw als ik me niet vergis).
Je kunt het wel houden bij de klassieke fysica, maar dan zit je er gewoon naast als het gaat om situaties met NLS (Near Light Speed).

Bewijzen smewijzen Het zijn nog allemaal gissingen, net zoals we gisten wat er ging gebeuren als we door de geluidsbarriëre zouden gaan. De één zegt dit, de ander zegt dat... Ik snap je punt hoor maar de kennis erover vind ik tot nu toe nog een beetje te vaag...

quote:

Op woensdag 19 januari 2005 14:17 schreef AlmightyArjen het volgende:
Bewijzen smewijzen Het zijn nog allemaal gissingen, net zoals we gisten wat er ging gebeuren als we door de geluidsbarriëre zouden gaan. De één zegt dit, de ander zegt dat... Ik snap je punt hoor maar de kennis erover vind ik tot nu toe nog een beetje te vaag...

Ho ho... heb je het hier over de relativiteitstheorieën? Dat zijn geen gissingen meer te noemen. Dat jij het 'vaag' vindt, wil niet zeggen dat het vaag is. OK, op het gebied van relativistische snelheden hebben we geen praktische ervaring in de zin van dat we daarmee kunnen reizen, maar door middel van experimenten met muonenverval valt daarover al veel te leren.

quote:

Op woensdag 19 januari 2005 17:33 schreef Maethor het volgende:
Ho ho... heb je het hier over de relativiteitstheorieën? Dat zijn geen gissingen meer te noemen. Dat jij het 'vaag' vindt, wil niet zeggen dat het vaag is. OK, op het gebied van relativistische snelheden hebben we geen praktische ervaring in de zin van dat we daarmee kunnen reizen, maar door middel van experimenten met muonenverval valt daarover al veel te leren.

Da's het probleem nou net: we moeten er nog te veel over leren om er op dit moment goede calculaties over te maken

quote:

Op donderdag 20 januari 2005 03:15 schreef AlmightyArjen het volgende:

[..]

Da's het probleem nou net: we moeten er nog te veel over leren om er op dit moment goede calculaties over te maken

Noem mij eens een voorbeeld waar we op dit moment geen goede calculaties over kunnen maken?

quote:

Op donderdag 20 januari 2005 03:15 schreef AlmightyArjen het volgende:
Da's het probleem nou net: we moeten er nog te veel over leren om er op dit moment goede calculaties over te maken

Je houdt je argumenten nogal vaag... Met betrekking tot tijddilatatie bij relativistische snelheden zijn zeker betrouwbare berekeningen te doen, en de juistheid ervan is getoetst aan het muonverval.

quote:

Op donderdag 20 januari 2005 03:15 schreef AlmightyArjen het volgende:

[..]

Da's het probleem nou net: we moeten er nog te veel over leren om er op dit moment goede calculaties over te maken

Mja,dat je het zelf niet begrijpt hoeft niet te betekenen dat het niet klopt. Er zijn legio experimentele bevestigingen van de theorie.