Hallo Zweiblum,
der mittlere Teil wird dabei in Rotation versetzt, so dass die Astronauten dort zumindest eine leichte Schwerkraft empfinden können.
Ein solches ‚Karussell‘ hat, besonders wenn es schnell rotiert, einige Nachteile.
Stell Dir folgendes vor:
Du stehst in diesem Rotationszylinder und schaust in Richtung Drehachse. Also so, daß sich die Zylinderwände links und rechts von Dir nach ‚oben‘ krümmen, Deine Blickrichtung somit parallel zur Drehachse zeigt und die Welt draußen sich für Dich gegen den Uhrzeigersinn dreht.
aus:
http://de.wikipedia.org/wiki/Rotationsachse
Wiki schrieb:
Anschaulich machen lässt sich die Drehachse anhand des Rades. Die Drehachse steht senkrecht auf den Speichen. Sie steht auch senkrecht auf dem Radreifen, der einen Kreis darstellt. In abstrakter Betrachtungsweise kommt man ohne Speichen und Reifen aus. Wir ersetzen den Reifen durch Punkte, die sich auf einer Kreisbahn bewegen, deren Durchmesser ohne Belang ist. Der gedachte Kreis spannt eine Ebene auf, auf der die Drehachse senkrecht steht.
Die Drehachse kann jetzt noch eine Richtung bekommen, das heißt, sie kann in eine Richtung oder auch entgegengesetzt zeigen. Wenn sich der Kreis vom Beobachter gesehen, im Uhrzeigersinn dreht, weist sein Blick in dieselbe Richtung wie die Richtung der Drehachse zeigt. Dies ist eine Vereinbarung (Definition). Siehe dazu auch Drehrichtung.
Wenn Du hier den Eindruck hast, daß ich bei meiner Richtungsangabe die Drehrichtung verwechselt habe, dann denke bitte daran, daß Du Dich im Beispiel nicht als außen stehender Beobachter befindest, sondern Dich im rotierenden System mit bewegst.
Dein Gleichgewichtsorgan, genauer die Flüssigkeit in den Bogengängen (siehe:
http://de.wikipedia.org/wiki/Bogengänge) paßt sich Deiner Rotation nach kurzer Zeit an und Du hast den Eindruck, der Zylinder steht und die Welt draußen rotiert. Wenn Du Dich nun aber um Deine eigene Längsachse drehst und in die andere Richtung schaust, siehst Du, daß sich die Welt draußen nun im Uhrzeigersinn dreht. Die Flüssigkeit in den Bogengängen aber noch nicht. Bewegt sich diese Flüssigkeit schnell genug, dann fällst Du um. Eine solche Konfusion zwischen den verschiedenen Sinnesorganen (hier Augen und Bogengänge und Bogengänge untereinander) gibt es im richtigen, ursprünglichen Leben eigentlich nur bei Vergiftungen, zumindest sind diese der gefährlichste Grund. Als natürliche Gegenmaßnahme wird Dir schlecht und Du mußt Dich übergeben (um das vermeintlich gegessene Gift los zu werden) Das geht alles an Deinem bewußten Willen vorbei, macht Dich aber trotzdem arbeitsunfähig.
Erst wenn die Rotation langsam genug ist, wird Dir nicht bei jeder Drehung um die eigene Achse schwindelig.
Den Zusammenhang zwischen Beschleunigung, Rotationsgeschwindigkeit und Radius des Drehzylinders kannst Du selber ausrechnen (keine Angst, geht sogar ohne Mathe Leistungskurs
)
Beschleunigung durch Rotation = ((2 * Pi / Zeit für eine Umdrehung)zum Quadrat) * Zylinderradius)
alle Längen in m, Zeit in Sekunden
Das Ergebnis hat die Einheit Meter/Sekunde zum Quadrat (m/s^2) Das ist eine Beschleunigung. Die für uns normale Erdbeschleunigung, also das was wir als Erdanziehung empfinden, beträgt 9,81 m/s^2
Als Kontrollmöglichkeit, falls Du es selber rechnen möchtest, schreibe ich Dir das Ergebnis für einen Zylinder mit einem Durchmesser von 20 m (also 10 m Radius) und einer Rotationsgeschwindigkeit von einer Umdrehung pro Minute, also Zeit für eine Umdrehung = 60 Sekunden) auf:
= 0,10966… m/s^2
das ist erst rund 1/100 der Erdschwerkraft und darum ist es im wirklichen Leben, sogar mit SciFi,
schwierig solche Ideen nutzbringend zu verwirklichen.
Herzliche Grüße
MAC