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Re: Beschleunigung im All

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Jens Kallup wrote:

> wenn man sich im All, in dem Vakum herscht, auf einen Punkt befindet,
> wird man ja durch die bereits bestehende Bewegung der Teilchen mehr
> oder minder "mitgeschleift".

Nein.  Anscheinend ist Dir nicht klar, was der Begriff „Vakuum“ bedeutet.

<https://de.wikipedia.org/wiki/Vakuum>

> Wenn man aber nun in einer Kapsel befindet, die plötzlich beschleunigt,
> wird man doch vom Standpunkt A nicht bewegt, außer der Kapsel.

Nicht einmal mehr falsch.

> Wenn nun die Beschleunigung sehr stark ist, prallt man als Mensch doch
> mehr oder minder an das eine Ende der Kapsel und wird so gedrückt, dass
> einem die Luft wegbleibt.

(Ich nehme im Folgenden an, dass der Passagier frei in der Mitte der Kapsel 
schwebt.  Mit „hinten“ sind Positionen im Raumschiff gemeint, die sich vom 
Passagier aus entgegen der Bewegungsrichtung des Raumschiffs befinden; mit 
„vorn“ solche, die sich in Bewegungsrichtung befinden. Mit „unten“ sind 
Positionen in Richtung des Massezentrums einer signifikanten 
Gravitationsquelle gemeint.  „Gravitationsquellen“ [“gravity wells” bzw. 
“gravitational wells”] sind signifikant massereiche Objekte, wie zum 
Beispiel Sterne und Planeten.  Mit „relativ“ sind Angaben bezogen auf ein 
zuvor genanntes Bezugssystem gemeint.)

Ja, denn bei Beschleunigung der Kapsel (zum Beispiel durch Steuerdüsen) wird 
an sie Impuls übertragen und ihre kinetische Energie nimmt gegenüber einem 
frei gewählten, nicht mit der Kapsel mitbewegten Bezugssystem zu.

Soll sich der Passagier gegenüber diesem Bezugssystem ebenso bewegen wie die 
Kapsel, sich also mit ihr *mitbewegen*, so muss auch dessen relative 
kinetische Energie erhöht werden.  Es muss also eine Übertragung kinetischer 
Energie an den Passagier stattfinden, und dies geschieht trivialerweise 
durch Übertragung von Impuls, d. h. Anstossen des Passagiers durch die 
relativ bewegten, hinteren Kapselwände (was dieser als sein 
Anstossen/Andrücken an jene Kapselwände wahrnimmt (da sich seine 
Relativgeschwindigkeit gegenüber den Kapselwänden von einem negativen Wert 
[bzw. positiven absoluten Wert; er würde sich innerhalb der Kapsel nach 
hinten bewegen] zu 0 ändern muss [seine kinetische Energie *relativ zur 
Kapsel* ist dann auch 0]).

Das ist in einem Raumschiff weit weg von Gravitationsquellen nicht anders 
als zum Beispiel bei einem Fahrzeug oder Flugzeug (beim Anfahren/Starten 
wird man scheinbar in die Sitze gedrückt [tatsächlich wird man vom Auto und 
den Sitzen nach vorn gedrückt, die eigene Massenträgheit verhindert das aber 
teilweise], beim Bremsen nach vorn gezogen, aber von den Sicherheitsgurten 
wieder nach hinten [tatsächlich ist der Körper bestrebt, die 
Vorwärtsbewegung fortzusetzen, was die Gurte verhindern (Massenträgheit)]).   
Im Unterschied zum Raumschiff fällt aber die Gravitation als nach unten 
gerichtete Scheinkraft weg (bzw. die Eigengravitation eines Raumschiffs 
wirkt von allen Seiten auf seinen Passagier, wodurch sich die Kräfte fast 
aufheben).

Die Luft kann dem Passagier übrigens aus folgenden Gründen wegbleiben:

1. Allgemein, weil die Lungen von der sich anfangs schlagartig nach hinten
   bewegenden Bauchdecke zusammengedrückt werden: die Luft wird aus den
   Lungen herausgedrückt, neue Luft kann nicht ohne Mühe eingeatmet werden.

2. Besonders vorn, weil die Luft in der Kapsel schlagartig scheinbar nach 
   hinten gedrückt wird.  (In Wirklichkeit: siehe oben.)

Auch das ist bei einem Raumschiff nicht anders als in einem Fahrzeug oder 
Flugzeug, jedoch sind die möglichen Beschleunigungen des Raumschiffs 
grösser, da es im Vakuum kaum Reibung der Aussenhülle mit Teilchen gibt.

> Oder man wird wie ein PingPongBall durch die Kapsel geschleudert???

Das kommt auf die Beschaffenheit der Wände und des Passagiers und auf die 
Haltevorrichtung an.  Ich nehme an, dass man bei gleicher Beschaffenheit der 
beteiligten Körper bei gleicher Beschleunigung ohne Haltevorrichtung in 
einem Raumschiff in Mikrogravitation mehr herumgeschleudert werden würde als 
in einem Flugzeug oder Auto, weil es keine Gravitation gibt, welche die 
Bewegung bremsen würde.  So kann man auch in und ausserhalb der ISS 
beobachten (wo Mikrogravitation herrscht), dass sich die Astronauten immer 
sehr vorsichtig bewegen.  Zum Beispiel im Space Shuttle und in der ISS 
schnall(t)en sich die Astronauten beim Manövrieren an.

HTH

-- 
PointedEars

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