Deine Beispiele sind sehr anschaulich. Ich wäre an weitern Beispielen interessiert, sofern es dir keine Arbeit macht.
Gerne doch. Deshalb hab ich es ja geschrieben
Weil wir bei der Gravitation stehengeblieben sind, mach ich mal mit der Lösung durch
Künstliche Schwerkrafterzeugung weiter. Beispiel: Der Film
2001: Odyssee im Weltraum.
Es mag sehr futuristisch erscheinen, ja gar unmöglich. Doch es ist simple Physik.
Das Raumschiff muss in Rotation versetzt werden, damit eine Zentrifugalkraft wirkt und als Gravitation wahrgenommen wird. Dazu gibt es folgende Formel:
F = (0,0011) * n² * r
Dabei ist F die in Erdanziehungskraft gemessene Fliehkraft (1F = 1g = 9,81 m/s), n die Anzahl der Umdrehungen pro Minute und r die Länge des Rotationsarmes, sprich die Entfernung zwischen dem Fußboden (bzw. Astronauten) und dem zentralen Punkt des Raumschiffes, also der Punkt, um den alles kreist. Will man bspw. die auf dem Mars herrschende Gravitation von 0,38g erzeugen, muss der Rotationsarm (sprich der Radius des zentrifugenartigen Raumschiffes) bei 1 Umdrehung pro Minute 345 Meter lang sein (und nur für 0,38g, also Marsgravitation!). Das ist auch das Problem bei dem Bau von geeigneten Raumschiffen. Es wird eine irre Länge und dementsprechend auch eine sehr große Masse benötigt, um die gewünschte Gravitation zu erzeugen.
Warum aber nicht einfach die Anzahl der Umdrehungen pro Minute erhöhen, damit der Radius des Raumschiffes gemäßigt bleibt? Bei 4 Umdrehungen pro Minute muss der Rotationsarm nur 22 Meter lang sein. Klingt doch super!
Doch praktisch ist das nicht wirklich. Angenommen, man hat einen 10 metrigen Rotationsarm, um die zum Bau benötigte Masse kleinzuhalten.
Ein Mensch ist ca. 2 Meter groß. Dadurch ergibt sich in Kopfhöhe aber nur ein Abstand zum Rotationszentrum von 8 Metern im Gegensatz zu den 10 Metern bei den Füßen, was sich auf die wahrgenommene Gravitation auswirkt. In Kopfhöhe wirken dadurch nur 80% der Schwerkraft, die auf die Füße wirken, was zu Verwirrung bei den Astronauten führen kann (Stichwort Coriolis-Kraft).
Bei einem 100 metrigen Rotationsarm ergeben sich nur Gravitationsunterschiede von 2%, was aber eine höhere Baumasse und somit höhere Kosten benötigt.
Um wieder auf die Gefahren zurückzukommen:
"Die Sonneneruptionen werden die Astronauten killen!"
Stimmt. Leider.
Im Gegensatz zur kosmischen Strahlung, die schwach, aber permanent wirkt, treten Sonneneruptionen unregelmäßig und unvorhersehbar auf. Innerhalb weniger Stunden kann ein Astronaut dann mehreren Sievert ausgesetzt sein, was ziemlich starke
Folgen mit sich bringt. Sogar ein Tod binnen kurzer Zeit ist möglich.
Als Gegenmaßnahmen kann man nur stark geschützte Bunker bauen oder sich innerhalb eines Magnetfeldes Schutz suchen, das der Mars leider nicht hat. Aufgrund des fehlenden Magnetfeldes wird es auch nie mehr eine Atmosphäre auf dem Planeten geben, da der Sonnenwind (welcher übrigens Teil der kosmischen Strahlung ist) die Atmosphäre wie ein Schleifpapier wegschleift.
So, das war mal Teil eins.... ein paar Sachen folgen später noch.
)
