Künstliche Gravitation

N

NCC999

Guest
Hi Leute,
wollt mal fragen wie es mit künstlicher Gravitation aussieht. Gibts die schon???
Oder ist das unmöglich die zu erfinden.
Die Astronauten in der ISS würden mit
künstlicher Gravitation bestimmt besser leben
können.
 
heute ist künstliche Gravitation nur mittels rotation möglich, aber auf keinenFall wie bei ST durch erzeugen durch erzeugen von künstlichen Gravitationsfeldern
 
Die Gravitonen (so heißen die lieben Teilchen doch) wurden soweit ich weiß schon mal indirket nachgewiesen. Das ist doch schon mal der erste Schritt, wenngleich man von einer Nutzung natürlich noch unendlich weit entfernt sein dürfte!

Was die Rotation angeht, so ist selbst das nicht der Weisheit letzter Schluss.
Denn wenn ich in Physik richtig aufgepasst habe (und das habe ich; nicht wahr Herr Krafft :brmbl:
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:D ) dann klappt das nicht so gut.
Denn die Gravitation wirkt dann nur dann wie gewohnt, wenn man steht. Bewegt man sich, läßt die Gravitation entweder nach, oder man wird mit mehr Kraft gen Boden gedrückt, je nachdem in welche Richtung man geht. Drum versuch' nie auf einer Raumstation zu laufen, sonst zerquetscht es Dich womöglich am Boden ;) ...
 
@Max: Also ich verstehe nicht ganz dein Argument. Das mit der Rotation hat in erster Linie nichts mit Gravitationskraft, sondern mit Fliehkraft zu tun (aber das wusstest du wahrscheinlich schon). Nehmen wir mal einen Zylinder der um seine eigene Achse rotiert. Befindet sich nun jemand auf der Innenseite des Mantels kann er sich bewegen, ohne dass sich die Kraft die nach Aussen wirkt verändert (Also die Kraft die in auf den Boden drückt). Oder habe ich dich missverstanden?
 
die ISS hat ja eine bestimmte Geschwindigkeit, so dass wenigstens ein
bißchen Gravitation da ist. Aber richtige
Gravitation ist das halt nicht. Wie hoch
müsste auch die Geschwindigkeit der ISS sein
das eine Gravitation von 9,81m/s² wirkt.
Da gehn ja dann die Astronauten drauf!
 
@ Holodoc:
Stimmt. Die Gravitation wird nicht stärker oder läßt nach. Was ich meinte ist die Anziehungskraft. Ist zwar oft so ziemlich das selbe... *zu-müde-um-zu-denken*

Die Fliehkraft in dem Sinne ist nur eine Scheinkraft. Worauf es ankommt ist die Zentripetalkraft. Wie dem auch sei: Ich kann mich noch genau darüber informieren, aber ich glaube, dass ich Recht habe
intelligent.gif
;) ...
 
Ich glaube du meinst die Zentripetalkraft. Sie wirkt bei einer Drehbewegung der Zentrifugalkraft entgegen. In dem Beispiel des Zylinders wird die Zentripetalkraft vom Mantel (zur Achse hin) bewirkt. Ich sehe allerdings keinen Grund warum diese Kraft nicht auch konstant sein sollte.

@NCC999: Die ISS hat afaik eine konstante Geschwindigkeit (also keine Beschleunigung).
 
Eigentlich wüsste ich nicht, warum man Raumschiffe nicht doch einfach rotieren läßt, wo daß doch so simpel möglich ist, und zudem auch sehr energiesparend. Bei Raumstationen macht man daß ja auch, wenn auch nicht in Star Trek. Das finde ich bei James Bond "Moonraker" z.B. sehr gut gemacht. Genau so ein System könnten doch auch Raumschiffe verwenden.
Und das Argument, daß das nicht so gut funktioniert, wenn man läuft, ist glaube ich auch kein Problem, wenn das Schiff nur groß genug ist. Und ist es ein fitzeliges kleines Schiff, dann kann man sowieso nicht weit laufen.
Wesentlich interessanter finde ich da, wie man das Problem mit den Trägheitsdämpfern technisch lösen will, die bei Warpbeschleunigung wohl unverzichtbar sind (von Autorenfehlern diverser Folgen natürlich mal abgesehen). Vieleicht habt Ihr da ja eine Theorie.
 
Also beim Warpantrieb bräuchte man eigentlich überhaupt keine Trägheitsdämpfer. Das Schiff beschleunigt ja nicht (wie beim Impulsantrieb zum Beispiel), sondern der Raum vor dem Schiff zieht sich zusammen, und der Raum hinter dem Schiff dehnt sich aus. Wenn das Schiff also von A nach B kommen will, fliegt es nicht nach A, sondern krümmt den Raum so, dass sich A kontinuirlich entfernt, und B kontinuirlich nähert.
 
Wo von Marek Moonraker angesprochen wurde, viel mir gleich die Zentrifugen-szene ein.
Mit was ist das denn zu vergleichen? Man wird also in der Kapsel schnell um ein Zentrum gedreht, nicht wahr? Je schneller, desto mehr g wirken auf einen.
Wenn dieses Modell nun mit der künstlichen Gravitation einer Raumstation wie oben besprochen analog wäre (ein Gefühl sagt mir aber, dass es das irgendwie nicht ist :) ), dann würde ein Gehen entgegengesetzt der Drehrichtung = verringern der Drehgeschwindigkeit die g-Kräfte wieder verringern, was ein wenig mein Argument von noch weiter oben unterstützen würde...

Aber wie sagte Bender doch so schön: "Die Gesetze der Physik sind wie eine böse Frau" :lol:
 
Ja, aber sobald du am Endpunkt aus dem Warp raus gehst.......platsch.

Und du bist nur noch ein roter Fleck an der Bordwand. Im Grunde genommen sollen ja die Trägheitsdämpfer auch nur Gravitationsfelder sein, nur das sie entgegen der auf dich wirkenden Kraft gerichtet sind, so das sich die Kräfte gegenseitig neutralisieren.
Was ich mal irgendwo (in der heutigen Zeit) gelesen habe,ist das man die Astronauten auch in eine Art Gel-Flüssigkeit sitzen lassen kann. Dann wären die Auswirkungen der Beschleunigung nicht so groß.
Weiss nicht ob sich das realisieren lässt, aber für mich klingt es gut. Nur ich schätze ab einer gewissen Geschwindigkeit geht das auch nicht mehr. Wasser ist ja weich, aber wenn man aus einem Flugzeug ins Meer springt ist das ja auch als würde man auf Beton landen. Naja,hat ja auch noch Zeit. Bis zur Marsmission ist ja noch eine Weile hin.
 
Ha, ich habe nachgedacht, und jetzt weiß ich, warum es (noch) keine künstliche Gravitaion gibt, und warum auch die Rotation nichts bringen kann !!!!!!

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So, jetzt geht's los:

Bei der Rotation, wie bei einer Zentrifuge wirken (hauptsächlich und modellhaft gedacht) zwei Kräfte: A (Rot) und B (Blau)

grav3.gif


Also, für eine etwaige künstliche Gravitation ist Kraft A (Rot) entscheident! Denn sie würde eine Person gegen eine Wand (=Boden) drücken, denn ist da nichts, würde man nach Außen rausfliegen...
Man muss sich also überlegen auf welcher Ebene eine Person bei einer Rotation stehen würde. Hier gibt es zwei Möglichkeiten:

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Aber Möglichkeit 2 ist Unsinn, denn man würde nach Außen und nach "Hinten" gedrückt werden, aber nicht auf den Boden !

Bleibt noch die erste Rotationsebene/möglichkeit. Hier wird man aufgrund der Kraft A (Rot) wirklich nach - subjektiv (siehe Perspektive Strichmännchen) - Unten gedrückt.
Und hier macht es nun etwas aus, ob man sich und in welcher Richtung man sich bewegt.
Denn man arbeitet mit oder gegen die Rotation, dreht sich also von Außen betracht entweder schneller oder langsamer um das Zentrum.

Und die Geschwindigkeit mit der man sich um das Zentrum dreht bestimmt die Stärke der beiden Kräfte (vor allem eben der Kraft A). Somit wird man entweder stärken an die Wand gedrückt oder man beginnt zu schweben, je nach dem wie schnell man sich in welche Richtung bewegt!

Damit ist eine praktische Form von künstlicher Gravition nicht gegeben!

@ Holodoc:

q. e. d. :D
 
Was denkt ihr??
Wird das mal realisierbar sein?
Also meine Meinung ist es kann realisierbar sein. Wenn wir uns mal vorstellen was wird seid dem Jahr 1900 erfunden haben. Und das
sind auch nur 100 Jahre.
 
@Max: Ok, das hat mich überzeugt. :)
@NCC999: Ich glaube auch daran, dass es der Menschheit gelingen wird Schwerkraft künstlich zu erzeugen. Daran habe ich überhaupt keine Zweifel. Es ist imo nur eine Frage der Zeit.
 
Hm,
ist es nicht so, daß die Stärke dieser künstlichen Rotation lediglich vom Abstand zur Drehachse abhängt? Wenn man sich z.B. an einem Seil oder über eine Treppe der Rotationsachse nähern würde, würde man immer leichter, bis man am Ziel, der Achse, schwerelos wäre.
Auf der Innenseite des rotierenden Zylinders ist die Bewegungsrichtung für die Stärke der wirkenden Kraft nicht ausschlaggebend, allerdings käme hierbei die Corioliskraft zum tragen. Je nachdem wie man sich zur Drehrichtung bewegen würde, erführe man eine Ablenkung, man "eiert" um die Kurve. Kreiselgesetze. ;)
Ob etwas realisierbar ist, muß die Grundlagenforschung zeigen. Das Argument, "vor 100 Jahren gab es dies oder jenes auch noch nicht", sagt eigentlich gar nichts aus - klingt so wie, "alles was der Mensch sich vorstellen kann und wünscht, ist früher oder später möglich". Weder verifizierbar noch falsifizierbar, also wertlos.
;)
Mclane
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Auf der Innenseite des rotierenden Zylinders ist die Bewegungsrichtung für die Stärke der wirkenden Kraft nicht ausschlaggebend, allerdings käme hierbei die Corioliskraft zum tragen. Je nachdem wie man sich zur Drehrichtung bewegen würde, erführe man eine Ablenkung, man "eiert" um die Kurve. Kreiselgesetze.
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Es ist doch so, dass wenn man sich entgegen der Rotationsrichtung bewegt sich zwar immer noch in die Rotationsrichtung bewegt, aber langsamer (von aussen betrachtet). Daher ist die Zentrifugalkraft geringer. So hab ich das von Max verstanden. Ich kann den von mir zitierten Ausführungen nicht ganz Folgen. Was ist die Corioliskraft und kannst du das mit der Ablenkung nochmal näher erklären?
 
Hi,
bewegt sich ein Objekt vom Rotationszentum nach außen, oder von außen nach innen (sprich: radial), so entsteht eine Scheinkraft, die Corioliskraft und zwar in der Rotationsebene senkrecht zur Bewegungsrichtung (wenn diese radial ist). Da ein Mensch in einer solchen rotierenden Raumstation (wenn er steht) radial ausgerichtet ist, fließt z.B. das Blut aus den Beinen zum Herzen in der Raumstation quasi von außen nach innen - wodurch hierauf die Corioliskraft wirkt. Auch bei Bewegungen des Astronauten in einer solchen Raumstation sind solche Radialbewegungen nie ausgeschlossen, wodurch die Bewegungen immer etwas anders verlaufen würden, als der Astronaut es erwarten würde. Dies könnte eventuell zu Desorientierung und Übelkeit führen.
Wäre der Radius der Raumstation groß genug, meine gelesen zu haben mindestens 70 m, und die Rotationsgeschwindigkeit nicht zu hoch, so wird die Corioliskraft relativ gering gehalten, wenn die Radialbewegungen nicht zu schnell erfolgen. Ab einer bestimmten Größe der Raumstation merkt der menschliche Körper nichts mehr von der Rotation, so wie er es auf der Erde auch nicht merkt. Hier hat die Corioliskraft allerdings Einfluß auf das Wettergeschehen.
McLane
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Klar gibt es all diese Eigenschaften bei der Rotation, aber die sind wohl in der Praxis tollerrierbar. Das man dann nach innen hin leichter wird ist klar, deswegen baut man solche Stationen ja auch ringförmig, so daß man nicht nach innen gehen kann. Und das Bewegen mit und gegen die Rotation ist auch auf der Erde möglich, nur kann man gar nicht so schnell laufen, daß sich das bei den Erddurchmesser subjektiv bemerkbar machen würde. Zwar ist auf der Erde die Gravitationskraft größer als die Fliehkraft z.B. beim Äquator, aber eine Fliehkraft ist auch dort vorhanden, und auch die erfährt zweifellos Abweichungen, wenn man sich bewegt.

Zum Warp: klar wird der Raum gekrümmt, um ans Ziel zu gelangen, aber was hilft die stärkste Raumkrümmung, wenn man sich nicht vom Fleck bewegt? Klar muß man immer etwas fliegen, also benötigt man auch Beschleunigungen um zu fliegen und wieder zum Stehen zu kommen. Wenn bei einem Raumschiff die Triebwerke ausfallen, wird wohl auch kein Warpflug funktionieren. Sonst würde man ja auch von "Warpstand" und nicht von "Warpbeschleunigung" reden ;)

Das man bei Star Trek aber überhaupt keinen Gedanken an Rotationsgesetze verschenkt erkennt man auch an einer Voyagerfolge, wo in einer Raumkapsel ein Kreiselkompaß verwendet wird. :D
 
Also, fassen wir mal zusammen:
Je weiter man sich von der Rotationsachse entfernt, desto höher ist die Geschwindigkeit in Rotationsrichtung (Beweis auf Wunsch :D), und desto höher ist die Zentrifugalkraft (und dadurch auch die Zentripetalkraft). Die Corioliskraft bewirkt (insofern ich es verstanden habe) in Rotationsrichtung eine Ablenkung. Beispiel: Die Erde dreht sich von West nach Ost, daher erfahren alle Objekte auf der Erde eine Ablenkung nach Osten. Desto näher man der Rotationsachse ist, desto mehr wirkt die Corioliskraft. Demnach ist es einfacher in Rotationsrichtungs als ihr entgegen zu laufen. Allerdings hast du gesagt die Corioliskraft wirkt senkrecht auf eine radiale Bewegung (am Beispiel der Raumstation). Demnach fließt das Blut nicht vom Mantel zur Achse sondern in die Rotationsrichtung. Und eine Begründung von Max schien mir sehr plausibel (dass die Zentrifugal- und Zentripetalkraft bei Bewegungen in Rotationsrichtung größer ist): "...man arbeitet mit oder gegen die Rotation, dreht sich also von Außen betracht entweder schneller oder langsamer um das Zentrum."

Zum Warp: klar wird der Raum gekrümmt, um ans Ziel zu gelangen, aber was hilft die stärkste Raumkrümmung, wenn man sich nicht vom Fleck bewegt? Klar muß man immer etwas fliegen, also benötigt man auch Beschleunigungen um zu fliegen und wieder zum Stehen zu kommen. Wenn bei einem Raumschiff die Triebwerke ausfallen, wird wohl auch kein Warpflug funktionieren. Sonst würde man ja auch von "Warpstand" und nicht von "Warpbeschleunigung" reden
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Um ein altes Beispiel zu nehmen: Du hast ein Blatt Papier mit zwei Punkten (A und B) drauf. Der Warpantrieb knickt das Blatt sozusagen so zusammen, dass sich A und B (3-dimensional) am gleichen Ort befinden. Also muss mann sich überhaupt nicht bewegen um von A nach B zu kommen. Und spezifiziere bitte Triebwerke. Meinst du die Impulstriebwerke? Hab noch nie gehört dass man die beim Fliegen mit Warp benötigt.
 
Holodoc schrieb:
Und spezifiziere bitte Triebwerke. Meinst du die Impulstriebwerke? Hab noch nie gehört dass man die beim Fliegen mit Warp benötigt.
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Natürlich Impuls. Wie sonst, sollte man im luftleeren Raum denn eine Beschleunigung erreichen? Das könnte z.B. ein Düsentriebwerk sein, wie es heute bei Flugzeugen verwendet wird, eben eines, daß auf Impulsgesetze basiert. Naturlich sind die Impulstriebwerke auf den Raumschiffen viel leistungsstärker als die bei Flugzeugen, da sie ja nicht nur für die Warpbeschleunigung herhalten müssen, sondern auch für längere Raumflüge ausgelegt sind.
Und bei Deinem Papierbeispiel (schön erklärt in "Event Horizon") liegen Punkt A und B zwar auf ein ander und bilden im Raum eine Abkürzung, aber sie nehmen immer noch nicht den selben Raum ein. Der Schritt von der einen Stelle auf der Papieroberfläche auf die andere muß immer noch durch eine Beschleunigung überwunden werden.
Ob man bei Star Trek nun Impulstriebwerke benötigt um auf Warp zu beschleunigen, da erwarte ich eigentlich von den Star Trek-Autoren keine Antwort. Die werfen doch nur wild mit technischen Begriffen rum, wenn sie irgendeine unlogische Ausrede für ein schlechtes Drehbuch brauchen. :confused:
 
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