Wie ist das mit der G-Kraft?
Hallo!
Ich spiele zur Zeit das Weltraum Survival Spiel Space Egineers. Gestern bin ich mit einem Schiff was voll mit Erz beladen war bei ca 20 m/s gegen einen Asteroiden gekracht. Und jetzt stelle ich mir diese eine Frage:
Wie ist das mit der G-Kraft?
Ein Raumschiff voll mit Erz braucht einen längeren Bremsweg als wenn es leer wäre. Im Weltall bei Null G müsste doch eigentlich der Bremsweg viel länger sein als in der Atmosphäre eines Planeten. Man würde ja auch abstürzen.
Angenommen ich würde die Fähigkeit haben von der Erde aus nonstop mit 100 kmh bis in den Weltraum zu laufen bis außerhalb des Sonnensystems und würde dann abrupt stehen bleiben wollen, dann würde ich das nicht schaffen. Ist klar. Ich müsste dann aber mit 100 kmh weiter fliegen. Doch wie weit? Würde ich dann immer unendlich weiter fliegen, oder wird man dann irgendwann langsamer bei Null G?
2 Antworten
Eine G-Kraft ist eigentlich keine Kraft in dem Sinne, sondern eine Beschleunigung, die auf das Raumschiff als Ganzes wirkt und diese an alles in seinem Inneren weitergibt.
Durch diese Weitergabe wird die Beschleunigung überhaupt erst im Raumschiff messbar. Wird die Beschleunigung hingegen durch Gravitation verursacht, die alles an Bord gleichermaßen direkt beschleunigt, spürt man im Innerem nichts davon.
Der Name leitet sich davon ab, dass die Beschleunigung mit dem Betrag der Fallbeschleunigung an der Erdoberfläche,
g = 9,81 m/s²,
verglichen wird. So bedeuten 3g,dass eine Beschleunigung von 29,43m/s² auf einen Körper einwirkt.
Astronauten müssen nicht nur mit Schwerelosigkeit, sondern auch mit relativ hohen »G-Kräften« konfrontiert. Dabei kommt es beispielsweise zum gefüchteten Greyout, und zu hohe Beschleunigung ist tödlich und ein Grund dafür, dass man sich schwer und ggf. tödlich verletzt, den man beispielsweise aus großer Höhe stürzt.
Aber meine Vermutung das man bei Null G einen längeren Bremsweg hat stimmt doch, oder nicht?
Das 'g' wird kein geschrieben, es bezeichnet den Betrag der an einem Ort |x› bzw. x⃑ zu einer Zeit t herrschende Gravitationsfeldstärke |g›(|x›, t) respektive g⃑(x⃑, t). 'Das g' als Quasi-Maßeinheit für Beschleunigungen müsste eigentlich g[Erdoberfläche] oder g[soe] (surface of earth) eckige Klammern, um einen Index zu kennzeichnen) oder ähnlich heißen.
Eine Beschleunigung wird mit a⃑ bezeichnet ihr Betrag mit a. Auf einem Raumschiff, das im freien Weltraum gerade mit
a = 1·g[soe] ≈ 9,81m/s²
beschleunigt, spürt man die normale Schwerkraft.
Bei
a ↔ 0m/s² = 0g
geht ein Bremsweg unabhängig von der Anfangsgeschwindigkeit gegen ∞.
Theoretisch würdest du immer mit konstant 100 km/h weiterfliegen.
Wäre da nicht die Sonne. Denn diese würde dich langsam abbremsen, da 100 km/h leider viel zu langsam wäre, um aus dem Gravitationsfeld der Sonne zu entkommen (aus dem der Erde übrigens auch). Du müsstest bei der Erde mindestens eine Beschleunigung von 11,2 km/s^2 und bei der Sonne von rund 617,5 km/s aufbringen, um ungestört weiterfliegen zu können.
Bei nur 100 km/h würdest du jedoch, wie gesagt, abgebremst werden und in Richtung Sonne fallen. :)
Naja ok! 100 kmh ist vielleicht was wenig. War ja auch nur ein Beispiel, könnten ja auch 1000 kmh sein :)
Ja, schon klar. :)
1000 km/h sind nur 1 Mach, die wären also auch zu langsam :P
(Sonst könnte jeder Militärjet ins Weltall fliegen) :D
Es besteht leider keine Chance, das im Kommentar zu ändern, aber natürlich muss es
a → 0m/s² = 0·g[soe]
heißen.