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Thema: realität und phantasie

  1. #51
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    hmm ja den wiki artikel weiss ich nicht mehr kann aber nachvollziehen das meine behauptung dich jetzt auch beschäftigt

    habe gerad nicht so viel zeit

    wenn du wissen darüber hast würde mir schonmal genügen wenn du das
    mit der schwerelosigkeit und den zentripedalkräften kurz erläuterst ob es dabei irdische bedingungen geben kann

    ich kann es mir beim besten willen nicht vorstellen das man in der schwerelosigkeit ohne gravitation ähnliche bedingungen wie auf der erde erschaffen kann

    wobei ich die idee mit den punkten zur sonne und gasriesen mit 9,81 anziehung schon prima finde und auch dikusionwürdig um weiter auszubauen

    andere ideen fänd ich auch noch prima wenn einer eine hat

    falls ich mich jetz nur wieder wiederholt hab werde ich heute abend ausführlicher darauf eingehen mfg

  2. #52
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    Ich versuche mich mal, in das Wirrwarr der Fragen eine Ordnung und einen Sinn zu biegen.
    Sollte ich mich dabei nicht im Sinne des Fragenden bewegen, behalte ich mir alle Recht vor, meine Meinung diesbezüglich zu äußern.

    Dysonsphäre:
    1) Wenn man ein nicht rotierendes, riesiges und festes Gebilde um die Sonne bauen könnte (das ist Materialtechnisch nicht möglich), so dass die Gravitation der Sonne auf der Außenseite dieses Gebildes (wenn möglich einer Kugel) genau 9,81m/s² beträgt, müsste die Oberfläche dieser ganz besonderen Dysonsphäre eine bestimmte Entfernung zur Sonne aufweise.
    Der Nachteil einer solchen Konstruktion: Auf der Oberfläche ist ständig Nacht.
    Der Vorteil: Dafür hat man eine sehr gute Fußbodenheizung.

    2) Wenn man das gleiche um den Jupiter baut....
    Der Nachteil ist es, dass Jupiter so weit von der Sonne weg ist, dass es dort sehr kalt wäre.
    Gegenüber dem ersten Beispiel hätte man aber zumindest einen gewissen Nacht-Tag Rhythmus.

    3) Wenn man nun den Jupiter in die Erdumlaufbahn bringt, und darum herum eine wie oben beschriebene große Eierschale großer Stabilität und Festigkeit baut, dann könnte man auf dieser Oberfläche wohl eine Irdische Ökologie unterbringen.

    Aber:
    Es gibt mehrere Gründe, warum so was nicht funktioniert.
    a) Eine solche Sphäre wäre Himmels mechanisch instabil.
    Die Sonne (bzw. der Jupiter) würde also in der Sphäre zu wanken beginnen, bis die Sphäre die Sonne (den Jupiter) irgendwann berührt, wenn diese nicht vorher auseinander reißen würde.

    b) ein Material, dass die auftretenden Kräfte (auch wenn Sonne/Jupiter im Mittelpunkt bleiben) aushält, ist weder bekannt, noch nach heutiger Physik denkbar.

    c) Es ist wohl einfacher, zahlreiche Habitate frei um die Sonne rotieren zu lassen, die man ggf. auch miteinander zu einem losen Ring vereinigen könnte.
    Dabei müsste jedes Habitat innen hohl sein, die eigene Schein-Gravitation durch Rotation erzeugen und einen Tag-Nacht Rhythmus mit verstellbaren Spiegeln erzeugen.


    Ringwelt:
    Alternativ gibt es die Ringwelt, die aus einem Band besteht, das um einen Planeten (i) oder die Sonne (j) kreist, und dabei so schnell kreist, dass auf der Innenfläche eine Schein-Gravitation durch die Zentripedalkraft erzeugt wird.
    Baut man Mauern um das Band, könnte man diese Ringwelt mit Luft und einer Ökologie besiedeln.

    Nachteile:
    j) Es ist immer Mittag bei der Konstruktion um die Sonne.

    i) Es gibt zwei mal im Jahr des Planeten auf der Ringwelt eine Zeit, in der sich die Ringwelt selber abschattet. Das könnte noch als Winter durch gehen.
    Wenn eine Präzession auftritt, kann die planetarische Ringwelt sich zur Ekliptik kippen und dauerhaft im eigenen Schatten liegen. Das wäre eine lange Eiszeit.

    Die Konstruktion ist instabil, so wie die Sphären, muss also ständig stabilisiert werden. Der Planetenring zusätzlich noch in der Ekliptik.

    Es gibt bisher kein Material, dass den enormen Kräfte widerstehen könnte. Ob eine solches Material für den Planetenring nach heutiger Physik denkbar ist, kann ich nicht beantworten.


    SpiderPig

  3. #53
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    Hi esperanto

    Spiderpig hat jetzt mal recht schön verschiedene Habitat-Modelle dargestellt.

    Bei
    wenn du wissen darüber hast würde mir schonmal genügen wenn du das
    mit der schwerelosigkeit und den zentripedalkräften kurz erläuterst ob es dabei irdische bedingungen geben kann
    ist mir nach wie vor nicht klar, worin Dein Verständnisproblem liegt. Liegt es in den Begriffen Zentrifugalkraft, Zentripetalkraft und Gravitation? Oder liegt es daran, daß man bei Habitaten mit Schwerkraft durch Rotation auf der Innenseite des Rotationskörpers lebt, und bei Gravitation auf der Außenseite des Körpers?

  4. #54
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    Hallo jonas,
    Zitat Zitat von jonas Beitrag anzeigen
    Spiderpig hat jetzt mal recht schön verschiedene Habitat-Modelle dargestellt.
    unter Habitaten (m Weltraum) verstehe ich weder Dysonsphäre noch eine Ringwelt. Das sind für mich eher sehr phantastische und vermutlich nie zu realisierende Ideen, mit großem Unterhalungswert.

    Habitate sind für mich, wie du schon erwähntest, Hohlwelten, die rotieren um in ihrem Inneren eine Erd-Gravitations-ähnliche Zentripedalkraft zu etablieren.

    Dabei kenne ich zwei drei grundsätzliche Modelle:

    1) Die klassische Raumstation als Speichenrad.Weiteres Bild

    2) Ein Zylinder der in teilen einen durchsichtigen Boden (?) aufweist.Bild1 Bild2

    3) Ein Zylinder, der eine durchsichtige Stirnseite auf weist. nicht ganz passendes Bild.

    Die Belieferung mit Licht erfolgt bei
    1) durch Fenster, bei
    2) durch die durchsichtigen Bodenbereiche und bei
    3) über verstellbare Spiegel vor der durchsichtigen Stirnseite, oder in allen Fällen durch künstliche Beleuchtung.



    Gruß
    SpiderPig

  5. #55
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    also ich hab ne zentrifuge in der flüssigkeit auf dem boden liegt sie läuft an aufgrund der zentrikraft und der reibung am boden wird das zeug gegen die wände gedrücke

    wenn ich das ganze aber in der schwerelosigkeit mache habe ich ja keine kontaktfläche zu dem behälter also kann die flüssigkeit durch die rotation nicht an die wand gedrückt werden solange sie keinen kontakt hat

    ich hoffe das ist als frage/antwort mit erwarteter antwort von dir jonas so ausreichend erklärt das du weisst was ich meine
    freue mich auf deine fachmännische auskunft

    andergesehen habe ich siet den letzten beiträgen wieder den verdacht das wir auf mutter erde festgenagelt sind

  6. #56
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    Hallo esperanto,

    vielleicht hilft Dir diese Beschreibung weiter: http://www.astronews.com/forum/showt...0119#post20119

    Herzliche Grüße

    MAC

  7. #57
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    Moin, esperanto,
    Zitat Zitat von esperanto Beitrag anzeigen
    wenn ich das ganze aber in der schwerelosigkeit mache habe ich ja keine kontaktfläche zu dem behälter also kann die flüssigkeit durch die rotation nicht an die wand gedrückt werden solange sie keinen kontakt hat
    Klar, wenn du die Zentrifuge mit ihrem Inhalt erst in der Schwerelosigkeit in Gang setzt, stimmt deine Aussage.

    Übertragen auf rotierende Habitate (insbesonder solche, wie in "2001 - Odyssee im Weltraum" dargestellt) wirst du aber feststellen, dass anlandende Raumschiffe zur Rotation des Habitats synchronisiert werden. Nicht nur, damit das Schiff evtl. durch eine Schleuse passt.

    Durch die Rotation im Raumschiff erhalten die (sitzenden) Astronauten einen Impuls in Richtung Rotationsrichtung des Habitats.
    Greift der Astronaut beim Umsteigen in das Habitat nun an einen Griff außerhalb der Rotationsachse (seien es nur ein paar Zentimeter), erhält er automatisch den Impuls durch die Rotation des Habitats. Auf ihn wirkt eine Zentrifugalkraft, die umso stärker ist, je weiter er sich von der Rotationsachse des Habitats entfernt. Das kann dann soweit führen, dass, eine genügend schnelle Rotationszeit des Habitats vorausgesetzt, er auf der von der Rotationsachse entfernten Innenseite des Habitats eine Zentrifugalkraft spürt, die dem Wert nach der Gravitationskraft auf der Erde entspricht.

    Vergessen darf man allerdings auch nicht, dass jede anlandende Ladung in so einem Habitat möglicherweise Energie aufbraucht (der Impuls muss ja auf eine neue Masse übertragen werden, wenn der Impuls nicht von außen hinzugeführt werden konnte). Da heißt es: genügend Sprit mitnehmen, um die Rotation des Habitats aufrecht zu erhalten.

    @mac
    Ah, du warst schneller. Obwohl mir im verlinkten Thread noch das Wort "Impuls" fehlt

    Korrektur: Nö, hier ist der Hinweis (auf den Impuls):
    Zitat Zitat von jonas
    Befindet man sich in einer rotierenden Raumstation, so haben alle Personen und auch Gegenstände wie Bälle einen Bewegungsimpuls, der durch die Drehrichtung vorgegeben ist.
    Geändert von FrankSpecht (14.07.2009 um 02:39 Uhr) Grund: Doppelte Verneinung; Korrektur
    cs, Frank
    frank-specht.de

  8. #58
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    Zitat Zitat von esperanto Beitrag anzeigen
    also ich hab ne zentrifuge in der flüssigkeit auf dem boden liegt sie läuft an aufgrund der zentrikraft und der reibung am boden wird das zeug gegen die wände gedrücke

    wenn ich das ganze aber in der schwerelosigkeit mache habe ich ja keine kontaktfläche zu dem behälter also kann die flüssigkeit durch die rotation nicht an die wand gedrückt werden solange sie keinen kontakt hat

    ich hoffe das ist als frage/antwort mit erwarteter antwort von dir jonas so ausreichend erklärt das du weisst was ich meine
    freue mich auf deine fachmännische auskunft
    Mit dieser Vorstellung, also einem rotierenden kugelförmigen Etwas, das absolut keinen Kontakt zum Inneren hat, wird das Innere nicht in Rotation versetzt werden können.

    Ein solches Modell ist schon was besonderes. Denn es hat einen bestimmten Bezugspunkt. Aber das wäre ein Thema ganz anderer Art ... könnte man aus den Drehimpulsen aller beobachtbaren Materie ein Zentrum des Universums lokalisieren?

    Aber zurück zum Drehimpuls: Dieser ist eine Erhaltungsgröße. Das heißt, daß eine sich drehende Masse stets ihren Drehimpuls beibehält, solange sie diesen nicht nach einem anderen Ort bzw. eine andere Masse überträgt.

    Die Übertragung kann durch Stoß bzw. Annäherung erfolgen (z.B. elektromagnetische Abstoßung). Aber auch exzentrische Masseverteilung (Gezeiteneffekt) kann Drehimpuls übertragen. Oder es sind Schwerkraftwellen (z.B. sich umkreisende Schwarze Löcher), die die Energie des Drehimpuls nach außen tragen.

    Hat eine Masse einen Drehimpuls, so stiebt sie auseinander. Und zwar tangential, gemäß der Gesetzmäßigkeit der trägen Masse. Wenn diese Masse aber etwas auf einer Kreisbahn hält (oder einer elliptischen Bahn), dann wirkt eine Kraft im Inneren (Gravitation, Magnetismus, Elektrostatik, Kernkraft).

    Insoweit hast Du recht, daß für die Zentrifugalkraft eine andere Kraft präsent sein muß. Denn die Zentrifugalkraft ist nur eine Scheinkraft. Die Kreisbewegung (oder Ellipse) ist eine Beschleunigung. Und die Kraft, die diese Beschleunigung ausübt nennt man Zentripetalkraft. Die Zentripetalkraft ist also die Kraftwirkung, die einen Körper aus seiner geradlinigen Bewegung ablenkt und in eine elliptische oder kreisförmige Bahn zwingt, entgegen seinem natürlichen Drang sich gemäß seiner Trägheit geradlinig fortzubewegen.

    Wenn man jetzt ein Habitat baut, in Form eines Faß, das um seine Längsrichtung rotiert, so werden die Objekte (Menschen, Bäume, Seen, Tiere und Luft) aufgrund der elektromagnetischen Abstoßung auch in Rotation versetzt. Man wird einfach angeschubst.

    Die elektromagnetische Abstossung der Aussenhülle, also das, was man beim Auftreffen der Faust auf der Tischplatte fühlt, führt zu einer Beschleunigung. Diese Abstoßung und Abklenkung ist eine Übertragung des Drehimpuls der Außenhülle. So entwickelt sich ein Drehimpuls auf alle Moleküle innerhalb des Habitats.

    Da sich die Moleküle innerhalb des Habitats nicht verflüchtigen können (elektronagnetische Sperre der Außenhülle), werden diese im Lauf der Zeit den selben Drehimpuls annehmen.

    Gravitation ist hierbei nicht notwendig, sie ist ohnehin viel zu schwach. Die elektromagnetische Kraft ist so stark, daß sie alles andere im Inneren eines Habitats (Reibung) so in Drehimpuls versetzt, daß irdische Verhältnisse emuliert werden können.
    Geändert von jonas (14.07.2009 um 05:28 Uhr)

  9. #59
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    Sehr Interessantes Thema und ich war nicht dabei.
    Da ich aber alle Beiträge gelesen habe, nehm ich mir die Freiheit, noch etwas dazu zu sagen.

    Habitat um die Sonne auf der "9,81m/s^2-Höhe":
    Wie schon erwähnt wurde, würde durch das Umlaufen um die Sonne die 9,81 aufgehoben.

    Was aber, wenn aber, wenn man einen Orbit hat der immer am Selben Punkt der Sonne ist(zB immer über einem Pol), auf der "9,81m/s^2-Höhe". Dann müsste man Auftrieb erzeugen, weslcher durch Solarsegel erzeugt werden könnte. In der Nähe der Sonne ist ja bekanntermassen die Wirkung der Sonnensegel sehr Groß, weshalb es mit genügend großen Solarsegeln realisierbar sein müsste.

    Sicherlich mal Interessant das auszurechnen.

    Und zur allgeneinen Info: bei der erzeugung von (Simulierter) Schwerkraft durch Rotation, muss man beachten, dass der Unterschied zwischen der Gravitation am Kopf und der an den Füssen kleiner ist als 5%, ansonsten kommt es zu Übelkeitsanfällen.

    Zur Luft innerhalb solcher Habitate: Schliesst man eine Tür im Habitat, so wird die Luft gegen diese Gedrückt und der Drehimpuls auf diese Übertragen. Die Luft wird sich dann an diesen Impuls gewöhnen, so wie es auch die Astronauten tun und die Luft wird, genau wie die Astronauten, nurnoch von der Zentripetalkraft an die äusserste Wand gedrückt, so wie, wer ahnt es, die Astronauten auch.

    Das Trampolinspringen sollte also an Sich kein Problem sein, sobald sich die Luft angepasst hat, und die Winkelgeschwindigkeit konstant ist.
    Das Beispiel, von vorbeifliegenden Kindern in Zügen kommt auch nur zum tragen, wenn der Zug seine Geschwindigkeit verändert.

    Und esperanto: Bitte, auch wenn Zentrikraft sehr nett klingt und kurz ist, sorgt es doch für verwirrung, weil es sowohl Zentripetal als auch Zentriefugalkraft gibt. Und wenn du schon Fachmanische Auskünfte haben willst, komm nicht mit Argumenten aus Wiki. Auch wenn dort sicherlich viele Sachen stimmen, ist dort trotzdem einiges Falsch und gerade die Interessanten/Komplexen Themen sind Orte, wo es schnell dazu kommen kann, dass jemand, der es nicht richtig Verstanden hat, anderen falsch erklärt.

    Schon in der Schule durften wir nicht mit Wiki arbeiten und ich war auf einer Gesamtschule in NRW, das soll was heissen ;-)

    Gruß

    PS: Auf das wir hier noch auf Gute Ideen zusammen kommen

  10. #60
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    Da heißt es: genügend Sprit mitnehmen, um die Rotation des Habitats aufrecht zu erhalten.
    Elektrische Beschleunigung? Mittels Solarsegeln oder Nuklearbatterie braucht es keine Sützmasse und somit kann man die Kraft theoretisch unendlich erhalten (wenn der Strom ausgeht ist sowieso alles vorbei)

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