Eine Frage zur Dichte und Druck von Atmosphären

In 2 Wochen kommt ein neuer James Cameron Film in die Kinos mit dem Namen Avatar - Aufbruch nach Pandora. Den Trailer kam man sich hier anschauen:


Auf Pandora gibt es Felsen die in der Luft schwimmen. Das hieße ja wenn ich das richtig verstanden habe, dass deren Dichte geringer sein muss als die Luft.
Um wieviel dichter muss eine Atmosphäre in einer bestimmten Höhe sein, damit ein Fels in ihr schwimmt? Kann ein Gas überhaupt so dicht sein? Wenn ja könnten sich dann noch Lebewesen unterhalb aufhalten ohne erdrückt zu werden. ( Ich geh davon aus, dass je dichter die Atmosphäre ist der Druck auf die Oberfläche zunimmt.)
Wie sähe es auf der Venus aus? Könnte dort Fels schwimmen?

Hallo

Auf Pandora gibt es Felsen die in der Luft schwimmen. Das hieße ja wenn ich das richtig verstanden habe, dass deren Dichte geringer sein muss als die Luft.

Wenn man es genau nimmt, schweben sie in der Luft, wie ein Uboot. Dann ist die Dichte gleich der des umgebenden Mediums.

Um wieviel dichter muss eine Atmosphäre in einer bestimmten Höhe sein, damit ein Fels in ihr schwimmt?

Das lässt sich ja leicht ermitteln. Zum schweben muss das Gas dieselbe Dichte haben wie das schwebende Objekt. Für ein "Aufschwimmen" reicht schon ein geringer Dichteunterschied.

Wie sähe es auf der Venus aus? Könnte dort Fels schwimmen?

Nein. Sonst müssten Oberflächensteine ja überall in der Luft sein. Außerdem wäre es wahrscheinlich schwer, wie sich Planeten oder Festkörper bilden könnten, wenn solche Prozesse möglich wären.
Venus bietet aber aufgrund eines hohen Dichtegradienten interessante Brechungseigenschaften für Licht entlang der Oberfläche ...

Um ein Gefühl für die Größenordnungen zu geben:

Dichte der Venusatmosphäre über der Oberfläche: ca 65 - 67 kg/m³ bei einem Druck von ca. 92bar
http://en.wikipedia.org/wiki/Venus
http://en.wikipedia.org/wiki/Atmosphere_of_Venus

Dichte von Granit: ca. 2800 kg/m³ nach EN1936 für Granit als Baustoff.

Daraus ergibt sich ein Verhältnis von ca. 2800/67 ~= 42.

Wenn man dann noch diese CO2-Phasendiagramm nimmt,
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e8/Carbon_dioxide_pressure-temperature_phase_diagram_deutsch.png
sieht man:

Bei einem hypotetischen Druck von 92bar*42 ~= 3864bar ist CO2, und damit die Venusatmosphäre, je nach Temperatur entweder flüssig oder fest.


(Ich habe Granit genommen, da ich nur dafür gerade eine Dichte finden konnte.)

Ich habe mal eine Doku gesehen wo Wissenschaftler eine Computersimulation eines belebten außerirdischen Planeten erstellt haben. Nicht einfach nur SiFi mäßig sondern es wurden physikalische biologische und chemische Gesetze beachtet. Die Dichte der Atmosphäre war höher als die der Erde so das es dort seblst beflügelte Wale gab. Wenn ich mich recht erinnere waren die Tiere etwa so groß wie Blauwale und sie sind locker leicht durch die Luft geschwebt. Ist auf jeden fall eine interessante Doku gewesen aber ich finde sie nirgendwo wieder.

ps: Schade das von so einem genialer Regisseur wie Cameron seit 12 Jahren nichts mehr kam. Titanic war sein letztes großes Filmprojekt. Ich freue mich risig auf den Film Avatar. Der Trailer sieht sehr vielversprechend aus. Endlich mal wieder ein vernünftiger Film. Ich bin sicher der wird an den Kassen einschlagen wie eine Bombe. Nicht umsonst ist das der teuerste Film aller Zeiten.

Könnte dort Fels schwimmen?

dazu mein lieblings-merkspruch zum auftrieb:


ich hoff ich hab da jetzt grad nix durcheinander gebracht, schon lang nicht gebraucht

ciao,
berni

Kann man auf jupiter oder einem anderen Gasriesen einen Ballon schweben zu lassen?
Ich meine, wenn die Atmosphäre fast nur aus Wasserstoff und Helium besteht, womit sollte man dann den Ballon füllen?

Mit warmem Helium .

Mit Vakuum müsste man ihn doch auf fliegen lassen. Aber ob sich das ab einer gewissen größe rentiert (Da der 'Behälter' wohl sehr stabil und somit schwer sein muss)??

warmes Helium

ist auch eine gute Idee... Wenn man den Ballon schwarz anstreicht wärmt er sich zusätzlich besser auf...

Noch eine vielleicht etwas abwegige Idee: Wenn man einen Atomstromgenerator (RIG, oder ähnliches) einsetzt, erzeugt dieser einen Haufen überschüssige Wärme.
Wenn man ihn 'in' den Ballon gibt, dann würde er das Helium zum Null-Tarif wärmen...

Wie krieg ich jetzt meine Thermoskanne von der Kirchturmspitze (wo sie glücklicherweise hängen geblieben ist) wieder runter? 

Mit Vakuum müsste man ihn doch auf fliegen lassen. Aber ob sich das ab einer gewissen größe rentiert (Da der 'Behälter' wohl sehr stabil und somit schwer sein muss)??
.....

wie spannst du den Ballon auf, wenn du ihn mit Vakuum füllst?
... na ja, wenn aus einem Raum, indem sich zwei Leute befinden, drei herauskommen, muss halt ein Mann hineingehen, damit der Raum leer ist?