Baanverandering Aarde door kernreacties?

Moderator: physicalattraction

Gebruikersavatar
Berichten: 433

Baanverandering Aarde door kernreacties?

als spin-off van een eerder topic: https://www.wetenschapsforum.nl/index.php/topic/204741-extra-schijngravitatie-had-le-sage-toch-niet-een-klein-beetje-gelijk/?p=1093039
 
De vraag spookt door mijn hoofd of kernfysici ooit hebben nagedacht over het volgende mechanisme. Kerncentrales vindt men vooral op het Noordelijk halfrond en minder in het Zuiden. Stoten kerncentrales ook netto meer deeltjes uit in de omliggende ruimte? (absorbeert de aarde een deel van de uitgestoten deeltjes) En leveren deze meer uitgestootte deeltjes in het Noorden dan ook een netto resultant-kracht in de richting van het Zuiden?
 
nuclear powerplants blasting the earth southwards out of orbit.gif
nuclear powerplants blasting the earth southwards out of orbit.gif (22.96 KiB) 27 keer bekeken
 
Eigenlijk verwacht ik zelf dat het antwoord hier op 'Ja' is. Dus dan is mijn logische vervolgvraag: Hoe groot is dan deze netto Zuidelijke resultantkracht? Zijn hier ooit modellen voor opgesteld?
 
Eventueel ook nog een gerelateerde vraag: zijn er naast kernenergie (centrale, bom, of fall-out) misschien nog andere aardse processen die dezelfde noord-zuid verdeling hebben en een vergelijkbare resultantkracht zouden kunnen hebben?
 
En gerelateerd: Hoe zou men dit effect kunnen meten en/of merken? Door gekke afwijkingen in de baan van de maan?
het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.
Gebruikersavatar
Berichten: 1.274

Re: Baanverandering Aarde door kernreacties?

Leuke vraag. Kernreactors zijn goed afgeschermd dus die houden de meeste deeltje/straling binnen, en wat er nog wel uitkomt zal nauwelijks de atmosfeer uitkomen.
De enige uitzondering zijn neutrino's, maar die gaan zo makkelijk overal doorheen dat ze zich niet noemenswaardig door de aarde laten tegenhouden.
Mijn antwoord is daarom 'Nee', al zal het netto effect nooit helemaal exact nul zijn.
 
De kracht is volkomen verwaarloosbaar.

Gebruikersavatar
Berichten: 433

Re: Baanverandering Aarde door kernreacties?

2 vragen:
 
Verwaarloosbaar ten opzichte van wat?
 
Zijn er modellen voor de absorptie van neutrino's door de aarde, en de groottte van de zuidelijke resultantkracht?
het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt

Gebruikersavatar
Berichten: 1.274

Re: Baanverandering Aarde door kernreacties?

Verwaarloosbaar vergeleken met de kracht door de zonnewind, bijvoorbeeld. Of met de kracht die de aarde ondervindt door botsing met ruimtestof.
Maar ook verwaarloosbaar vergeleken met de al minimale impulsoverdracht van neutrino's afkomstig van de zon.
 
Grootte-ordes: Kerncentrale produceert ca 1021 neutrino's per seconde, de aarde ontvangt ca 1029 neutrino's per seconde van de zon. 

Gebruikersavatar
Berichten: 433

Re: Baanverandering Aarde door kernreacties?

Dank, ik ben wel iets, maar toch ook niet helemaal tevreden met dit antwoord.
 
De zonnewind levert een kracht op de aarde die niet hoofdzakelijk noord-zuid gericht is, Er is misschien wel een component van de zonnewind in noord-zuid-rchting, gemiddeld gesproken over het jaar. Dit omdat de baan van de aarde om de zon elliptisch is. Meer specicfiek gaat het dus om deze component van de zonnewind in relatie tot de totaaluitstoot van neutrino's door alle kernecentrales op het Noordelijk halfrond.
het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt

Gebruikersavatar
Berichten: 1.274

Re: Baanverandering Aarde door kernreacties?

Een héél grove berekening, gebaseerd op absorptie van neutronen door een dikte van 1 lichtdag lood (ligt meer in de orde van 1 lichtjaar lood voor neutronen met energieën zoals geproduceerd door kernreactoren), een aarde geheel van lood met dikte de diameter, neutronenregie van 5 MeV, levert een noord-zuid gerichte kracht van ca 10-6 N. 
 
De versnelling hierdoor (<1,7.10-31 m/s2) geeft de aarde, beginnend vanuit stilstand, over een tijd van 13,7 miljard jaar een snelheid van minder dan 10-13 m/s.
 
Dit alles berekend met een heel natte vinger, maar schattingen zijn aan de voorzichtige kant. Het werkelijke effect zal dus kleiner zijn.

Gebruikersavatar
Berichten: 433

Re: Baanverandering Aarde door kernreacties?

Excuus, ik kan het niet helemaal precies volgen, maar dank voor de snelle schatting.
 
De schatting geldt voor neutronen? Geldt een berekening in dezelfde orde van grootte voor neutrino's?
het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt

Gebruikersavatar
Berichten: 1.274

Re: Baanverandering Aarde door kernreacties?

De schatting geldt voor neutrino's. Neutronen worden zoveel mogelijk afgeschermd (betonnen behuizing reactor) omdat ze schadelijk voor de gezondheid zijn en zullen verder door de atmosfeer tegengehouden worden.
 
Principe van de berekening:
Reactor: 1021 neutrino's/seconde. Daarvan wordt geabsorbeerd een fractie (diameter aarde/1 lichtdag).
Energie 5 MeV, vrijwel massaloos dus impuls p=E/c.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 7.377

Re: Baanverandering Aarde door kernreacties?

absorptie van neutronen
 
Ik neem aan dat Xilvo neutrino's bedoelde. De padlengte van neutronen in een reactor ligt in de orde van millimeters.
Motus inter corpora relativus tantum est.

Gebruikersavatar
Berichten: 1.274

Re: Baanverandering Aarde door kernreacties?

@tuander @ Michel Uphoff
Ik zie dat ik inderdaad in #6 neutronen heb geschreven. Dat moet neutrino's zijn. Sorry...

Gebruikersavatar
Berichten: 433

Re: Baanverandering Aarde door kernreacties?

Mag ik dan samenvatten:
 
A: De uitstoot van neutrinos door de hoeveelheid kerncentrales op het noordelijk halfrond is niet verwaarloosbaar klein ten opzichte van de uitstoot van neutrinos door de zon. 1 kerncentrale stoot een factor van plusminus 100.000.000 minder neutrinos uit dan de zon. Maar er zijn meerdere kerncentrales op aarde. En de neutrinos komend van de zon geven een reactiekracht die grotendeels niet in noord-zuid-richting werkt. Van dit verschil in orde van grootte van 8 cijfers, blijft dan een significant kleiner deel over. Misschien blijft een verschil over in de orde van grootte van 4 cijfers (natte vinger)? Hoe dan ook, in dit verband is het aantal neutrinos komend van reactoren niet meer verwaarloosbaar tov neutrinos komend van de zon.
 
B: Een voorzichtige berekening aan de mogelijk versnelling van de aarde door impulsoverdracht komend van neutrino's levert een dusdanig kleine waarde op, dat op dit moment, en bij de huidige uitstoot van neutrinos op aarde, geen reëel effect te verwachten valt van dit effect.
 
??
het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt

Gebruikersavatar
Berichten: 1.274

Re: Baanverandering Aarde door kernreacties?

Wat verwaarloosbaar is hangt natuurlijk van de situatie af. Als ik een waarde tot op 1% nauwkeurig wil bepalen leg ik heel andere maatstaven aan dan wanneer ik iets tot op 0,001% nauwkeurig wil weten.
 
De tweede stelling lijkt me volkomen gerechtvaardigd.

Gebruikersavatar
Berichten: 433

Re: Baanverandering Aarde door kernreacties?

Goed, dank. De tweede berekening aan impact door neutrinos kan ik niet controleren, is ook niet mijn taak. Maar ik ga er van uit dat die berekening niet fout is.
 
Verder ben ik het eens: Verwaarloosbaarheid hangt af van de situatie. Hier versnelling van de aarde in Noord-Zuid richting door huidige uitstoot van neutrinos op het noordelijk halfrond. De zon staat gemiddeld genomen boven de evenaar en gemiddeld genomen dus niet op de lijn Noordpool-Zuidpool (en levert dus nauwelijks een effect in noord-zuid richting)
het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt

Berichten: 11.283

Re: Baanverandering Aarde door kernreacties?

tuander schreef: Eventueel ook nog een gerelateerde vraag: zijn er naast kernenergie (centrale, bom, of fall-out) misschien nog andere aardse processen die dezelfde noord-zuid verdeling hebben en een vergelijkbare resultantkracht zouden kunnen hebben?
 
 
Jazeker, wat dacht je van (straat)verlichting?
 
Als je naar nachtbeelden van de aarde kijkt straalt het noordelijke halfrond een stuk meer licht te ruimte in dan het zuidelijke. 
 
Kerncentrales schermt men af vrij duidelijke redenen, maar deze lichtvervuiling is niet echt gevaarlijk voor mensen, hoogstens een verlies van energie en verstorend voor de natuur. Ik vermoed (maar kan zo snel niet aantonen) dat het effect hiervan veel groter is dan van deeltjes die uit kerncentrales ontsnappen. Per deeltje is de energie veel lager (zeg 1 eV voor zichtbaar licht), maar het zijn er wel een pak meer. 
Victory through technology

Gebruikersavatar
Berichten: 433

Re: Baanverandering Aarde door kernreacties?

Dat klinkt wel als iets dat misschien een effect zou kunnen hebben.
 
Ik moet ook meteen denken aan warmtestraling (infrarood). Het Noorden heeft meer landmassa dan het zuiden en landmassa warmt sneller op gedurende de dag, en koelt ook sneller weer af (straalt infrarood). Ik weet niet of dat iets zou kunnen zijn.
 
Verder moest ik zelf vreemd genoeg aan files denken, ochtendspits en avondspits. Als een punt op het aardoppervlak  de zonkant in draait (in de ochtend) krijg je een ochtendspits. Misschien veel auto's die naar steden(punten) toe rijden. In de avond, als dat punt op het aardopppervlak weer de schaduw in draait, heb je avondspits, en dan forensen mensen weer naar de omgeving. Van een punt naar buiten. Een soort radiale bewegingen sochtends en savonds binnen een cirkel op het aardoppervlak? Een cirkel op het aardoppervlak is ook nog eens een beetje maf, hij is niet helemaal plat. Het lijkt misschien niks, maar dit zou dag en nacht door kunnen gaan, als de schaduwkant over het aardoppervlak voortschrijdt. Maar ik weet het niet precies, het is meer een intuitief gevoel dat ik er over heb.
 
Over intuitieve gevoelens, ik geloof dat ik een foutje heb gemaakt toen ik net zei dat de zon over een jaar tijd gemiddeld gesproken boven de evenaar staat. Dat betekent voor de neutrinostroom afkomstig van de zon, dat de ene helft van het jaar er een richtingscomponent naar het Noorden wijst, en de andere helft van het jaar wijst deze component naar het Zuiden. Maar omdat de Aarde dan 'aan de andere kant van de zon' staat, compenseren deze 2 componenten niet voor elkaar, maar werken ze in dezelfde draairichting. Daarmee wordt het noord-zuid-effect van neutrinos van de zon op de aarde relatief veel groter, en dus het relatieve aandeel van neutrinos door kerncentrales in verhouding veel kleiner.
het heeft alleen zin om veel fouten te maken als je er iets van op steekt

Reageer