Schwerkraft-Bungee

Wissenschaft Physik
#1

Hallo Experten,

ich hatte letztens einen lustigen Gedanken, bin aber nicht sicher, ob dies theoretisch denkbar wäre oder ich hier evtl. einen wichtigen Punkt übersehe:

Also man stelle sich einen festen Himmelskörper vor, z.B. ein Mond, der vollständig erkaltet ist.

Nun würde man von einer Oberfläche zur gegenüberliegenden Oberfläche einen Tunnel mitten durch den Mond bohren.

Wie würde dann die Gravitation auf einen Astronauten wirken, der auf einer Seite in das Loch springt?

Ich gehe in diesem Gedankenexperiment davon aus, dass dieser immer mehr bei seinem Flug in Richtung Mitte des Mondes beschleunigt würde, bis er dann das Zentrum erreichte, in dem keine Schwerkraft herrschen dürfte. Dieses würde er durch seinen Schwung durchfliegen und auf der anderen Seite des Tunnels weiterfliegen, bis er (kopfüber) immer mehr von der nun entgegengesetzten Gravitation abgebremst würde (Luftwiderstand etc. sei mangels Atmosphäre nicht vorhanden).

Auf der Höhe der gegenüberliegenden Oberfläche käme er dann wieder für einen Augenblick zum Stillstand, um dann wieder in dem Loch in umgekehrter Richtung zu fallen.

Ähnlich einem Pendel würde er dann zwischen den beiden Oberflächen hin und her pendeln.

Stimmt das? Oder habe ich da was Grundsätzliches übersehen?

Gruß,
Sax

#2

Grundsätzlich stimmt Deine überlegung. Nur muss man beim Bohren extrem aufpassen, die kleinste Abweichung von der Ideallinie, würde dem Springer später sehr viele Probleme bereiten.

#3

Moin,

Stimmt das? Oder habe ich da was Grundsätzliches übersehen?

das stimmt, wenn Du das Loch so bohrst, daß es der Drehachse des Mondes entspricht. Ansonsten würde Dir Coriolis einen Strich durch die Rechnung machen und Dich an die Schachtwand titschen lassen.

Gandalf

#4

Servus,

guter Punkt!

Dann wäre es sicherlich auch ein Problem, wenn der Himmelskörper wirklich ein Mond wäre, d.h. um einen anderen Himmelskörper kreist.

Dadurch müsste die Bahn evtl. bogenförmig durch den Mond führen, oder?

Gruß,
Sax

#5

hallo,

es gab im Russland des frühen 20. Jahrhunderts sogar den Vorschlag, eine Eisenbahn so zu bauen. Dazu reicht fetszustellen, dass die gleichen Effekte, nur in geringerer Auswirkung auch entstehen, wenn man nicht durhc das Zentrum bohrt. Der Zug würde dann nur losgelassen werden, würde in den Tunnel „reinfallen“ und am anderen Ende zum Stillstand kommen, wo man ihn nur festzuhalten bräuchte. Die Idee scheitert an der Bohrtiefe und vor allem am Luftwiderstand. Selbst eine verhälnismäßig kleine Entfernung der Endpunkte hat schon eine unmachbare Tiefe und eine immense Geschwindigkeit des Zuges in der Mitte zur Folge.

w.bars
Quelle: Perelman, Unterhaltsame Physik