{"id":11264,"date":"2015-09-05T23:16:19","date_gmt":"2015-09-05T21:16:19","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/?p=11264"},"modified":"2015-09-05T23:16:49","modified_gmt":"2015-09-05T21:16:49","slug":"die-heisenbergsche-unschaerferelation-und-ariane-6","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2015\/09\/05\/die-heisenbergsche-unschaerferelation-und-ariane-6\/","title":{"rendered":"Die Heisenbergsche\u00a0 Unsch&auml;rferelation und Ariane 6"},"content":{"rendered":"<p>Ich bin gerade beim Schreiben des Ariane 6 Kapitels, genauer gesagt meiner Meinung dazu (die man dann auch hier lesen wird k&ouml;nnen) und da fiel mir etwas auf.<\/p>\n<p>Es handelt sich um ein Ph&auml;nomen, das in der Physik unter der Heisenbergsche\u00a0 Unsch&auml;rferelation bekannt ist. Die Aussage ist vereinfacht gesagt die, dass man die Position und den Impuls eines Gegenstandes oder Teilchens nicht mit beliebiger Genauigkeit messen kann.<!--more--><\/p>\n<p>Es gilt dp * dx &gt; h<\/p>\n<p>dx Steht f&uuml;r die Unsicherheit der Ortsmessung und dp f&uuml;r die Unsicherheit der Impulsmessung (das ist das Produkt aus Geschwindigkeit und Masse). Diese Unsicherheit muss gr&ouml;&szlig;er als die Naturkonstante h sein. h, das Plancksche Wirkungsquantum hat den Wert von 6,6&#8230; x 10<sup>-34<\/sup>. Da h so klein ist, spielt das Ph&auml;nomen im Alltag keine Rolle. Selbst ein Atom ist noch zu gro&szlig; und massereich, als das die Aussage wesentliche Bedeutung hat wenn man bei einem Atom Geschwindigkeit und Ort messen will.<\/p>\n<p>Die Aussage hat auch nichts mit der Messtechnik zu tun. W&uuml;rde man z.B. den Ort eines Elektrons feststellen wollen, so k&ouml;nnte man es &#8222;fotografieren&#8220;. Da f&uuml;r eine Abbildung es aber von einem Lichtteilchen getroffen werden muss und ein Lichtquant schon im visuellen Bereich ausreicht bei vielen Elektronen sie zum Verlassen der Schale zu bewegen ist danach der Impuls ein v&ouml;llig anderer.<\/p>\n<p>Umgekehrt: will man den Impuls messen indem man es auf eine Me&szlig;apperatur prallen l&auml;sst, so wird es abgelenkt und er Ort ist daher ver&auml;ndert. Damit ist die Unsicherheit in der Ortsmessung stark angewachsen.<\/p>\n<p>Aber wie schon gesagt, au&szlig;er diesen messtechnischen Problemen die wahrscheinlich schon bedeutsam werden, bevor man auch nur in die N&auml;he von h kommt ist die Heisenbergsche Unsch&auml;rferelation eine gesetzm&auml;&szlig;ige prinzipielle Eigenschaft der Quantenwelt.<\/p>\n<p>Eine Folge der Unsch&auml;rferelation ist auch, dass wenn man eine der beiden Messgr&ouml;&szlig;en genau wissen will (z.B. dx die Abweichung im Ort soll ein kleiner Wert sein). So muss, damit das Produkt immer noch gr&ouml;&szlig;er als h, ist die andere Gr&ouml;&szlig;e sehr schlecht bekannt sein (in diesem Falle w&auml;re dann dp sehr gro&szlig;).<\/p>\n<p>Und genau das scheint bei der Ariane 62\/64 zugeschlagen zu haben. Wenn man sich mal umschaut, so gibt es sehr wenige Daten die noch dazu selbst in einer Quelle widerspr&uuml;chlich ist. Nimmt man z.B. die Brenndauer x Schub der beiden kryogenen Stufen so passt die so errechnete Treibstoffmenge nicht zu der Angabe auf dem selben Blatt. Noch lustiger wird es aber bei der Nutzlast, die scheint sehr unscharf zu sein:<\/p>\n<ul>\n<li>Safran\/Airbus: 7 t Ariane 62, 10,5 t Ariane 64<\/li>\n<li>Safran: 5,8 t Ariane 62, 10,9 t Ariane 64<\/li>\n<li>ESA: 5 t Ariane 62, 10 t Ariane 64<\/li>\n<li>Und wenn ich realistische werte f&uuml;r die Stufen (bzw. beim Booster sind sie bekannt) setze und annehme das die Verluste beim Aufstieg die gleichen wie bei der Ariane 5 sind, dann komme ich auf 9-10 t f&uuml;r die Ariane 62 und 13-14 t bei der Ariane 64.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Das sind doch sehr &#8222;unscharfe Werte&#8220;. Obwohl also die Nutzlast nicht richtig feststeht und andere Parameter der Rakete auch nicht, fand ich in einem Dokument von Safran eine genaue Aufstellung wer wie viel an der Ariane 64 verdient, die etwas &uuml;ber 110,31 Millionen Euro kostet. GKN in Schweden wird z.B. f&uuml;r 210.000 Euro die Turbinen f&uuml;r Wasserstoff und Sauerstoff f&uuml;r das Vinci herstellen &#8211; ein Triebwerk das noch nicht vollst&auml;ndig entwickelt ist.<\/p>\n<p>Das erkl&auml;rt doch alles! Die genaue finanzielle Aufstellung, die wohl wichtig war f&uuml;r die ESA, damit der Auftrag an die Industrie vergeben wurde, hat zu einer v&ouml;lligen Unsicherheit &uuml;ber Nutzlast, Treibstoffzuladung, Startmasse etc. gef&uuml;hrt. Nur scheint h hier eine andere Konstante mit einem viel h&ouml;heren Wert zu sein.<\/p>\n<p>Was folgt daraus? Nun irgendwann wird die Ariane 6 entwickelt sein, dann stehen die genauen technischen Werte fest. Gem&auml;&szlig; der Heisenbergschen Unsch&auml;rferelation muss dann der Startpreis v&ouml;llig ungewiss sein&#8230;.<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/vg08.met.vgwort.de\/na\/68b23a6f6681417287d9c177b0c43e98\" width=\"1\" height=\"1\" alt=\"\"\/><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Ich bin gerade beim Schreiben des Ariane 6 Kapitels, genauer gesagt meiner Meinung dazu (die man dann auch hier lesen wird k&ouml;nnen) und da fiel mir etwas auf. Es handelt sich um ein Ph&auml;nomen, das in der Physik unter der Heisenbergsche\u00a0 Unsch&auml;rferelation bekannt ist. 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