Datengeschwindigkeit in km/h

[meekee7]

Wenn ich bei meinem Vater sitze und warten muss, wie die Daten durch das 56k-Modem kriechen erinnere ich mich an eine Stelle aus BOFH 96 oder 97:

Zitat:... und gebe ihnen etwas Netzwerktechnik, die so alt ist, das man den Paketen beim kriechen zugucken kann.

Ich frage mich nun:

Mit wieviel km/h (oder km/s) sausen nun eigentlich die Pakete (bzw. die Elektronensammlungen) durch die Kupferkabel?

Zunächst einmal gehe ich davon aus, dass der Unterschied zwischen 10/100/1000Mbps-Netzwerken die Geschwindigkeit der Verarbeitung durch die Endgeräte ist und nicht die räumliche Geschwindigkeit beeinflusst, sondern lediglich die Datenmenge pro Sekunde.

Also: wie schnell ist der elektrische Strom in Kupfer?

Zitat:Strom ist saulangsam 0,7mm/s in Kupfer. Aber die Spannung/das elektrische Feld baut sich mit Lichtgeschwindigkeit auf.

Welche Geschwindigkeit hat elektrischer Strom? | Lycos iQ


Also 0,7mm/s = 42mm/min = 2520mm/h = 2,52m/h

===>>> man kann praktisch in der Tat den Paketen beim kriechen zugucken...


Wo hab ich jetzt einen Fehler gemacht, ich weiß, dass da einer ist...

[Dany]

Das kann man so doch nicht sagen. Außerdem ist deine Rechnung falsch. Die Pakete kommen doch fast realtime an. Ich würd auch sagen, dass das keinen Unterschied zwischen den einzelnen Übertragungsgeschwindigkeiten macht, wie schnell die Daten fließen. Das is hat eher was mit dem Ping zutun. Wenn man zu Rechner XY nen Ping von 15 ms hat, dauerts eben 15 ms ein Paket zu ihm zu schicken und eine "Antwort" darauf zu bekommen. Wenn das Kabel dann 10 Meter is dann haste bei nem Ping von 15, 50m in 7,5 ms.

Extrem sinnfreie Rechnung..

[s4ndwichMakeR]

So kann man das nun wirklich nicht ausrechnen. Es sind schon einige weitere Faktoren, die sowohl die für Rechnung zu benutzenden Werte als auch das Ergebnis bestimmen. Hier ist mal ein Vorgeschmack:

Leitungsquerschnitt
Leitungslänge
Temperatur
Driftgeschwinidigkeit
Stromdichte
Elementarladung
Elektronenmasse
Elektronenmobilität
Leitfähigkeit
…

Du hast mit Durchschnittswerten gerechnet. Beispielsweise deine 0,7 mm/s ergeben sich bei einer Stromdichte von 10 A/mm². Damit können wir „Firewire“ neu definieren.

[klemmi]

Wenn du warten würdest, bis das Elektron vom Lichtschalter in das Relais und dann in die Lampe geklettert ist, wäre es wohl besser, auf die Sonne zu warten, oder morgens das Licht einzuschalten
Daten bewegen sich mit der Geschwindigkeit des E-Feldes im Medium - so schnell wie der Strom.
kenne jetzt keine genauen Zahlen, kann man aber ausrechnen. Dürfte aber nahe an c herankommen - 300.000 km/s

[Benedikt]

Die Frage an sich ist ja mal Interessant, die Rechnung im ersten Beitrag wohl aber eher nicht zu gebrauchen...

Die Elektronen an sich werden sich wohl auch nicht all zu schnell bewegen, sondern die Daten werden (wenn ich jetzt mal von digitaler Datenübertragung ausgehe) dadurch übertragen, dass gezielt abwechselnd Spannung anliegt oder eben nicht...

Eine gute Simulation dazu findet ihr hier:
Strom


Auch sonst einfach mal bei Leifi durchblättern
Elektrische Ladungen

Kann gut sein das ich auch was falches gesagt habt, hoffe allerdings nicht

Wie genau rechnerisch aussieht und weitere Details kann uns bestimmt Klemmi erzählen

Edit: Scheiss, klemmi war schon schneller

[DosAmp]

Die Elektronen an sich sind ziemlich langsam, wie klemmi angedeutet hat, das heißt aber nicht, dass sie nicht Informationen mit (fast) Lichtgeschwindigkeit weitergeben können. Ein RL-Beispiel: Nimmt man in einem Wasserkreislauf eine Pumpe in Betrieb, so wird sich das Wasser zwar relativ langsam bewegen, dafür auch an allen Stellen des Systems (fast) unmittelbar in Bewegung setzen.
Zur realen Übertragungsgeschwindigkeit von Datenpaketen empfehle ich übrigens Wikipedia zu lesen. Es ist nicht nur die theoretische Geschwindigkeit verantwortlich, sondern auch (träge) Technik wie optoelektrische Konverter, Netzwerkkarten oder etwa der TCP/IP-Stack jedes Betriebssystems, der auch mit einer bestimmten Verzögerung reagiert.

[s4ndwichMakeR]

klemmi schrieb:  kenne jetzt keine genauen Zahlen, kann man aber ausrechnen. Dürfte aber nahe an c herankommen - 300.000 km/s

Das kommt hin. Ich habe mal gehört, der Strom schafft es in einer Sekunde knapp siebenmal um die Erde.

[meekee7]

OK. Kam mir auch schon unrealistisch mit der Rechnung vor...

[klemmi]

naja: die Information breitet sich als elektromagnetisches Feld aus. Übertragungsmedium sind die Elektronen. Dass die sich dabei noch bewegen (driften) und nicht nur schwingen ist eigentlich nur ein negativer Nebeneffekt in der Hinsicht der Informationsübertragung.

Ein Elektron schwingt - es entsteht eine Welle, die regt das nächste Elektron an usw. Das geht dann je nach Material fast mit Lichtgeschwindigkeit. Ich glaub bei 220V war die Driftgeschwindigkeit der elektronen (also die Geschwindigkeit, mit der sie sich effektiv im Leiter fortbewegen) eine cm/h.

-->Medium Ladungsträger; Aber die Welle überträgt eben das Signal - die Energie. Und das geht mit fast Lichtgeschwindigkeit. Punkt!


Dass da nicht alles sofort reagiert und Pingzeiten im Millisekunden-Bereich liegen, das liegt einfach an der Trägheit der eingesetzten Chips, die das Signal aufnehmen, umwandeln usw. Es dauert halt ne weile, bis ein Signal aufgenommen, verarbeitet und bestätigt wurde... Aber es liegt keinesfalls am Übertragungsweg.

[meekee7]

Ok, das hat geholfen. thx

-> eigentlich hab ich unrecht, wenn auch nicht absolut

*geahnt hab*