Was ist der Astroblaster?

Der Astroblaster wurde vom amerikanischen Astrophysiker Stirling Colgate erfunden. Er wollte damit zeigen, woher die ungeheure kinetische Energie bei einer Supernovaexplosion kommt.

Das Produkt besteht aus vier verschieden großen Bällen, die auf einen Plastikstab aufgefädelt sind – der größte Ball unten, der kleinste oben. Lassen Sie den Astroblaster vertikal auf den Boden fallen, springt der oberste Ball mit einem Vielfachen der Fallgeschwindigkeit weg und erreicht dabei eine erstaunliche Höhe.

Wie funktioniert der Astroblaster?

Wenn der unterste Ball vom Boden abprallt, trifft er auf den nächsten, noch im Fall befindlichen Ball. Er beschleunigt diesen nach oben, während er selbst abgebremst wird. Bei diesem Vorgang gibt er einen Großteil seines Impulses und seiner Bewegungsenergie an den nächsten Ball weiter. Dasselbe geschieht zwischen dem zweiten und dritten sowie dem dritten und dem letzten Ball.

Das eingebettete spanische Video zeigt den Effekt des Astroblasters sehr anschaulich.

Impuls und Impulserhaltungssatz

Unter Impuls ist das Produkt aus Masse und Geschwindigkeit eines Körpers zu verstehen. Je größer die Masse und/oder die Geschwindigkeit, desto größer der Impuls – umgangssprachlich lässt sich der Impuls auch als Wucht bezeichnen. Der Impuls zählt, ebenso wie die Energie, zu den Erhaltungsgrößen der Physik: Der Gesamtimpuls in einem abgeschlossenen System bleibt immer konstant.

Für das System mit den fünf Bällen bedeutet das Folgendes: Da jeder Ball eine kleinere Masse als sein Nachbar unter ihm hat, muss er – damit der Impulserhaltungssatz erfüllt ist – mit einer höheren Geschwindigkeit wegspringen.

• ✓Jeder Ball überträgt beim Aufprall Impuls und Bewegungsenergie auf seinen oberen Nachbarn
• ✓Der Gesamtimpuls des Systems bleibt dabei konstant – das ist der Impulserhaltungssatz
• ✓So lässt sich verstehen, warum der kleinste Ball des Astroblasters plötzlich so extrem schnell wird und so unglaublich hoch fliegt

Ähnlich einer Supernova

Die Vorgänge beim Astroblaster sind vergleichbar mit denen im Innern einer Supernova. Bei einer Supernova handelt es sich um einen sterbenden Stern, dem der Brennstoff ausgegangen ist und der nun unter seinem eigenen Gewicht zusammenfällt. Stellen Sie sich den Stern als eine Zwiebel vor, so kollabieren zunächst die inneren Schichten innerhalb von Millisekunden. Die äußeren Schichten folgen in Form von Stoßwellen.

Im Innern entsteht schließlich ein Bereich extrem hoher Dichte – auch Neutronenkern genannt –, der sich nicht weiter komprimieren lässt. Die einfallenden Masseschichten werden an diesem reflektiert und bewegen sich wieder nach außen. Die innerste Schicht trifft dabei auf noch im Einfall befindliche Masseschichten und beschleunigt diese nach außen, und so fort. Am Ende dieses Prozesses wird die Hülle einer Supernova mit einer Geschwindigkeit von mehreren Millionen Stundenkilometern abgesprengt. Dies ist dann die sichtbare Supernovaexplosion.

Stirling Colgate: Vom Kernwaffenforscher zum Astrophysiker

Stirling Colgates Leidenschaft für alles Explosive zeigte sich nicht nur in seinen intensiven Supernova-Forschungen und der Erfindung des Astroblasters. Mitte des letzten Jahrhunderts arbeitete er gemeinsam mit dem amerikanisch-ungarischen Physiker Edward Teller – dem sogenannten "Vater der Wasserstoffbombe" – an dieser Kernfusionswaffe, bevor er sich schließlich der Astrophysik zuwandte.

Verfügbarkeit im Shop

Häufige Fragen (FAQ)