Roatationsgravitation...würde das funktionieren?
Gibt ja in letzter Zeit immer mehr Filme die an Bord von Raumschiffen/Raumstationen spielen, auf denen per Rotation eine künstliche Schwerkraft hergestellt wird.
Würde das tatsächlich funktionieren? Es gäbe ja zusätzlich zur Schwerkraft sehr starke Fliehkräfte.
Kann mir das jemand physikalisch versiertes leicht erklären? ;)
4 Antworten
Es gäbe ja zusätzlich zur Schwerkraft sehr starke Fliehkräfte.
Nein, nicht zusätzlich, sondern die Fliehkräfte sind die Schwerkraft. Man wird durch die Fliehkraft gegen die Außenhaut des Schiffes gedrückt und kann dort leben, als wenn man normaler Schwerkraft ausgesetzt wäre. Wurde auch schon "in echt" ausprobiert: https://de.wikipedia.org/wiki/K%C3%BCnstliche_Gravitation
Das Problem an der Sache ist nur, dass die Drehung langsam genug sein müsste, um andere negative Effekte zu minimieren (Kannst dir mal ein Video von Tom Scott dazu ansehen: https://youtu.be/bJ_seXo-Enc)
Damit die Drehung langsam genug ist, müsste die Station also sehr groß sein, was wiederum sehr teuer ist.
Gerade beim Film "Passengers" ist mir aber auch aufgefallen, dass die Regisseure das Konzept anscheinend selbst nicht verstehen, weil das Raumschiff die Schwerkraft eigentlich auch durch Drehung erzeugt, aber zwischendurch ab und zu mal die Schwerkraft "ausfällt" und alles durch die Gegend fliegt. Bei einem echten Raumschiff müsste aber dafür die Drehung gestoppt werden, was viel Energie benötigt.
Eine andere Variante, künstliche Schwerkraft zu erzeugen wäre, wenn der Antrieb des Raumschiffs stark genug ist, um das ganze Schiff mit konstant 1G zu beschleunigen. Wenn wir wirklich irgendwann mal interstellare Reisen machen wollen, wäre es wahrscheinlich sowieso nötig, so einen starken Antrieb zu haben, damit wir auch innerhalb der Lebenszeit eines Menschen den nächsten Stern erreichen.
Rotation ist eine ständige Beschleunigung. Und diese lässt sich nicht von der Gravitation unterscheiden, wenn du keine visuellen Beobachtungspunkte hast.
Die Antwort von Spikeman ist besser und genauer.
Theoretisch würde es funktionieren, praktisch gibt es aber einige Hürden.
Um tatsächlich 1G zu erreichen braucht man eine relativ hohe Geschwindigkeit. Wenn man die erreicht, wird auch die Kapsel, oder was auch immer stärker belastet! Ist diese zu klein, 'bemerkt' man die Drehung und einem wird ggf. permanent schlecht. Sowas wie Tischtennis, Fußball, iwas zu werfen, klappt wg. des CorriolisEffekts nicht.
Ganz praktisch wurde es glaube ich noch nie ausprobiert...also eine Struktur, ausreichend groß und schnell, wo man drin experimentiert, oder schläft.
Hast Du mal die Bahngeschwindigkeit für 1G ausgerechnet, bei d=100 m?
Hab mich unklar ausgedrückt...wie das grundsätzlich funktionieren "könnte" ist mir einigermaßen klar. So in etwa wie halt im Schleudergang die Wäsche aussen "klebt".
Meine Frage war eher, ob man das so konstruieren könnte, dass der menschliche Organismus das aushalten kann. Danke für deine Antwort.
Warun sollte er es nicht aushalten, die Schwerkraft hält er ja auch aus.
v²/r müsste eben = g sein.
Von der Kraft wäre es ja kein Problem, da die ja der normalen Schwerkraft entspricht. Tendenziell wird man sogar die Schwierigkeiten zu verringern eher kleinere Kräfte (über kleinere Geschwindigkeiten) erzeugen.
Neben der technischen Probleme wird höchstwahrscheinlich der Gleichgewichtssinn Probleme machen, wobei wohl vielen Astronauten in den ersten Tagen jetzt schon schlecht ist, weil die Schwerkraft fehlt! Fenster wären wohl schlecht UND man bräuchte eine gewisse Größe, damit der einem das jeweilige Sefment relativ eben vor kommt!
Früher gabs es manchmal auf nem Rummel den 'Rasenden Roter'. Einen begehbaren Zylinder mit absenkbarem Boden, der sich so schnell drehte, dass man 'liegend' an der Wand 'klebte', aufgrund der Reibung. Trotz 5-6 m Durchmesser war die Drehung so schnell, dass mir iwann schlecht wurde.
Die Fliehkräfte sind dabei quasi das Äquivalent zur Gravitation. Also du hast nicht Gravitation + Fliehkräfte sondern eben nur Fliehkräfte die dann so ähnlich wie eine Gravitation wirken.
sollte halt 100 Meter durchmesser haben