Künstliche Gravitation in Sci-Fi und reale Umsetzbarkeit
Gliederung / Inhalt
Gravitation – Was ist das?
- Massen verschiedener Körper ziehen sich gegenseitig an
- Gravitationskraft, eine der 4 Grundkräfte
- Entdeckt von Isaac Newton
- Schwerkraft und Gravitation sind weitestgehend Synonyme (lat. Gravitas = „Schwere“)
- Beispiele von Gravitation im Alltag:
- Apfel fällt senkrecht vom Baum
- Ball wird geworfen und fällt auf den Boden
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Allgemeine Darstellung in Sci-Fi
- Helden sollen nicht in der Schwerelosigkeit sein → künstliche Schwerkraft
- Sci-Fi Raumstationen haben häufig eine rotierende Station in Form eines Rades → Entstehung von Zentrifugalkraft, wirkt innerhalb dieser Zentrifuge ähnlich wie Schwerkraft
- Laut ART: Dinge fallen nach unten, weil dort die Zeit langsamer vergeht → Erfinden von Partikeln, die die Zeit verlangsamen (Star Trek: Chroniton-Partikel)
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Darstellung von Gravitation in „The 100“ (eine US-amerikanische Science-Fiction-Fernsehserie)
Raumstation Ark:
- Go-Sci-Ring dreht sich um die eigene Achse
- Hält die Ark in der Umlaufbahn der Erde
- Erzeugt künstliche Schwerkraft
- Alle Objekte mit Masse im Bereich der Raumstation Ark werden nun von der künstlichen Schwerkraft beeinflusst
Dieses Video wurde auf YouTube veröffentlicht.
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Probleme der künstlichen Gravitation
- Coriolis-Kraft: läuft man mit der Drehbewegung des Rades: Drehgeschwindigkeit des Läufers wird höher, somit die Zentrifugalkraft größer Läufer fühlt sich schwerer
- Läuft man entgegengesetzt, passiert das Gegenteil
Bsp.: Flüge von NY nach Frankfurt bekommen Rückenwind, da die Erde sich nach Osten dreht (Frankfurt liegt östlich von NY)
- Abhängigkeit der Zentrifugalkraft: Nach dem Aufstehen fühlt sich der Kopf leichter an → Zentrifugalkraft ist abhängig von dem Radius
- Auf der Erde nicht spürbar, da die Erde einen riesigen Durchmesser hat
- Raumstation müsste einen kilometerweiten Durchmesser haben
- Wahre Wichtigkeit: Beispiel: (Sci-Fi)
- Wenn Raumschiff beschleunigt, wird die Gravitation zu Inertialdämpfer
- Newton 3 wirkt (Bsp.: Start eines Flugzeuges, Losfahren eines Autos)
- Beschleunigungskräfte werden „ausgeschaltet“ man wird nicht von der Gegenkraft zerquetscht
- (In Realität) Angenommen Raumschiffbesatzung überlebt das 3-fache der Erdanziehungskraft. (Beim 4-fachen fällt man in Ohnmacht): 4 Monate um halbe Lichtgeschwindigkeit zu erreichen und länger als 1 Woche um das Sonnensystem zu verlassen
- Keinen Weg, um die Gegenkräfte zu überleben
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