julian apostata
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https://www.geogebra.org/m/b9CTfken
Man stelle sich zunächst mal eine Spinne auf einer geostationären Umlaufbahn vor, welche einen Faden (blau) zur Erdoberfläche hinunter lassen will. Dazu einfach mal den Dragpoint (welcher zugleich als Zoomingpoint dient) ziehen. Ihr erzeugt damit nicht nur einen Gewichts, sondern auch einen roten Gegengewichtsfaden. Im roten Bereich ist also die Zentrifugalkraft stärker als die Erdanziehungskraft.
An beiden Seilenden hab ich 2 Strecken angebracht, welche die Größe der dort herrschenden Schwerkraft angeben. Am blauen Seil ist sie positiv und am roten negativ. Am Erdboden angelangt haben wir ca. 9,8 m/s². Man kann auch sagen: Ein Kilo Masse wiegt hier unten 9,8 Newton.
Jetzt den Dragpoint wieder ganz nach oben ziehen und Spur einschalten. Wieder langsam nach unten ziehen (oder auf "Ani" klicken), dann erzeugt ihr 2 Flächen, wobei in jeder Bauphase gelten muss: Rote Fläche + blaue Fläche = 0. Die Zahl unterhalb "Spur" gibt den Betrag beider Flächen an. Haben wir die Erdoberfläche erreicht, dann kann man sagen: Um ein Kilo Masse von einem Seilende hin zum Schwerpunkt zu bewegen, brauchen wir also ca. 4,8*10^17 Joule.
Besteht nun das Seil beispielsweise aus Graphen...
https://de.wikipedia.org/wiki/Graphen
...multiplizieren wir diese mit der Dichte dieses Materials (2260 kg·m−3) und erhalten 1,1*10^11 Pascal. Die Zugfestigkeit von Graphen beträgt 1,25*10^11 Pascal. Das ist also gerade noch so viel, damit das Seil in seinem Schwerpunkt nicht reißt.
Nun wollen wir wissen, wie groß die Schwerkraft in 1000 km Höhe ist. Dazu muss die blaue Zahl unter h auf 1 gesetzt sein. Wir können das problemlos exakt einstellen, wenn wir mehrere male auf "+" klicken und zum Schluss auf "NormZoom" gehen.
7,28m/s² lesen wir ab. Seltsamerweise geht Frank Schätzing (Limit) auf diese schleichende Abnahme der Schwerkraft überhaupt nicht ein. Der physikalisch unwissende Leser könnte da fast den Eindruck bekommen, Schwerelosigkeit träte erst im geostationären Orbit auf!
Nun klicken wir auf "Umlaufbahn". Der Lift ist fertig. Wir möchten in eine niedrige Bahn (h=350km) einschwenken. Dazu stellen wir h_o=0,35 ein. Nun lesen wir ab:
491- 7697 = -7206
Das heißt: Nachdem wir uns vom Lift gelöst haben, müssen wir noch 7206m/s dazu geben, um uns auf einer Kreisbahn zu halten. Kein besonders befriedigende Ergebnis, oder?
Na, dann stellen wir halt mal h_u=0,35 ein. Das heißt, wir steigen in 23756 km Höhe aus. Und nun schaut die Sache schon anders aus. 2145m/s müssen wir unserem Raumschiff unten wegnehmen, um nicht wieder nach oben zu fallen.
Um den geostationären Punkt zu erreichen, muss da stehen: v_o-v_kr=0. Für den Fluchtpunkt gilt: r_f=r_g*2^(1/3)~53124km (h_f~46745km).
Um beispielsweise den Mond zu erreichen, würde man kurz vor dem Fluchtpunkt halt machen und dann einen günstigen Zeitpunkt abwarten, um sich ihm entgegen schleudern zu lassen.
Die Mondreisenden bei F.S. steigen komischerweise schon im geostationären Punkt um! Aber das macht ja nichts. Dafür behandelt er ausgiebig das Thema Sex in Schwerelosigkeit.
Man stelle sich zunächst mal eine Spinne auf einer geostationären Umlaufbahn vor, welche einen Faden (blau) zur Erdoberfläche hinunter lassen will. Dazu einfach mal den Dragpoint (welcher zugleich als Zoomingpoint dient) ziehen. Ihr erzeugt damit nicht nur einen Gewichts, sondern auch einen roten Gegengewichtsfaden. Im roten Bereich ist also die Zentrifugalkraft stärker als die Erdanziehungskraft.
An beiden Seilenden hab ich 2 Strecken angebracht, welche die Größe der dort herrschenden Schwerkraft angeben. Am blauen Seil ist sie positiv und am roten negativ. Am Erdboden angelangt haben wir ca. 9,8 m/s². Man kann auch sagen: Ein Kilo Masse wiegt hier unten 9,8 Newton.
Jetzt den Dragpoint wieder ganz nach oben ziehen und Spur einschalten. Wieder langsam nach unten ziehen (oder auf "Ani" klicken), dann erzeugt ihr 2 Flächen, wobei in jeder Bauphase gelten muss: Rote Fläche + blaue Fläche = 0. Die Zahl unterhalb "Spur" gibt den Betrag beider Flächen an. Haben wir die Erdoberfläche erreicht, dann kann man sagen: Um ein Kilo Masse von einem Seilende hin zum Schwerpunkt zu bewegen, brauchen wir also ca. 4,8*10^17 Joule.
Besteht nun das Seil beispielsweise aus Graphen...
https://de.wikipedia.org/wiki/Graphen
...multiplizieren wir diese mit der Dichte dieses Materials (2260 kg·m−3) und erhalten 1,1*10^11 Pascal. Die Zugfestigkeit von Graphen beträgt 1,25*10^11 Pascal. Das ist also gerade noch so viel, damit das Seil in seinem Schwerpunkt nicht reißt.
Nun wollen wir wissen, wie groß die Schwerkraft in 1000 km Höhe ist. Dazu muss die blaue Zahl unter h auf 1 gesetzt sein. Wir können das problemlos exakt einstellen, wenn wir mehrere male auf "+" klicken und zum Schluss auf "NormZoom" gehen.
7,28m/s² lesen wir ab. Seltsamerweise geht Frank Schätzing (Limit) auf diese schleichende Abnahme der Schwerkraft überhaupt nicht ein. Der physikalisch unwissende Leser könnte da fast den Eindruck bekommen, Schwerelosigkeit träte erst im geostationären Orbit auf!
Nun klicken wir auf "Umlaufbahn". Der Lift ist fertig. Wir möchten in eine niedrige Bahn (h=350km) einschwenken. Dazu stellen wir h_o=0,35 ein. Nun lesen wir ab:
491- 7697 = -7206
Das heißt: Nachdem wir uns vom Lift gelöst haben, müssen wir noch 7206m/s dazu geben, um uns auf einer Kreisbahn zu halten. Kein besonders befriedigende Ergebnis, oder?
Na, dann stellen wir halt mal h_u=0,35 ein. Das heißt, wir steigen in 23756 km Höhe aus. Und nun schaut die Sache schon anders aus. 2145m/s müssen wir unserem Raumschiff unten wegnehmen, um nicht wieder nach oben zu fallen.
Um den geostationären Punkt zu erreichen, muss da stehen: v_o-v_kr=0. Für den Fluchtpunkt gilt: r_f=r_g*2^(1/3)~53124km (h_f~46745km).
Um beispielsweise den Mond zu erreichen, würde man kurz vor dem Fluchtpunkt halt machen und dann einen günstigen Zeitpunkt abwarten, um sich ihm entgegen schleudern zu lassen.
Die Mondreisenden bei F.S. steigen komischerweise schon im geostationären Punkt um! Aber das macht ja nichts. Dafür behandelt er ausgiebig das Thema Sex in Schwerelosigkeit.