Welche Bescheunigung überlebt ein Mensch?

Hallo,

mein Physiklehrer hat gesagt, dass ein Mensch bei einer Beschleunigung über 4G (4-faches der Erdbeschleunigung) bewusstlos wird und ab 8,5G an inneren Blutungen stirbt. Jetzt habe ich aber in einem NASA-Artikel gelesen, dass ein Space-Shuttle mit 8G beschleunigt.

Nun meine Frage(n): Müsste die Besatzung dann nicht mindestens bewusstlos werden?

Oder wie wird das verhindert?

Oder stimmt das, was mein Physiklehrer gesagt hat nicht?

Danke im Vorraus für eure Antworten,
euer froemti

Huhu,

zum Einen werden Druckanzüge genutzt, die verhindern sollen, dass das Blut in die Beine sackt. So werden innere Blutungen wohl eher weniger ein Problem sein. Kritischer ist die Belastung der Knochen. Währe die Belastung in Richtung der Wirbelsäule, so würde diese einfach brechen. Die Belastung drückt aber auf den Brustkorb, das ist etwas unkritischer.
Die maximale (also wirklich kritische) Belastung wirkt aber auch nur so kurz, dass der Körper kaum darauf reagieren kann.

Gruß

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8G stimmen sicher nicht. Das könnte mal bei Apollo so gewesen sein. Das Shuttle ist viel sanfter. Am Anfang sind es 2G und erst bei Brennschluss sollen es höchstens 3G sein.

http://www.hr-online.de/website/specials/wissen/inde…
„Weil die Fähre wegen des Treibstoffverbrauchs immer leichter wird, nimmt die Beschleunigung wieder zu. Kurz vor Brennschluss werden die Astronauten mit dem dreifachen ihres Körpergewichts in die Sitze gepresst. Dann schalten die Motoren ab, es herrscht vom einen auf den anderen Moment Schwerelosigkeit. Willkommen im Weltraum.“

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Hallo,

mein Physiklehrer hat gesagt, dass ein Mensch bei einer
Beschleunigung über 4G (4-faches der Erdbeschleunigung)
bewusstlos wird und ab 8,5G an inneren Blutungen stirbt. Jetzt
habe ich aber in einem NASA-Artikel gelesen, dass ein
Space-Shuttle mit 8G beschleunigt.

Beim Space Shuttle sind es nur ungefähr 3G maximal.
Piloten von Kampfjets können so enge Kurven fliegen, dass für sehr kurze Zeit eine Belastung von 9G auf den Körper wirkt.
Dazu muss der Pilot allerdings topfit sein. In der Ausbildung lernt man die Bewusstlosigkeit durch Pressatmung hinauszuzögern. Außerdem haben die Piloten spezielle Hosen an die die Beine zusammenquetschen, so dass das Blut in der oberen Körperregion gehalten wird.
Wenn man zu lange einer zu starken Beschleunigung ausgestzt ist setzt zuerst der gray-out ein, d.h. das Sichtfeld verengt sich weil das Blut aus der Netzthaut des Auges gesogen wird. Danach kommt der black-out, d.h. man wird bewusstlos, weil das Gehirn zu wenig Blut bekommt.

hendrik

Moin

bewusstlos wird und ab 8,5G an inneren Blutungen stirbt.

Ein wenig mehr verträgt der Mensch schon.
Als Grenzwerte gelten bei Unfällen mit Fahrzeugen:
Kopf 80G, Brust und Becken 60G,darüber ist meist tödlich,
wobei das Verletzungsrisiko auch bei niedrigeren Werten nicht unerheblich ist, wobei hier
http://www.winterthur-insurance.ch/pdf/crash-tests/B…
Werte von 30-40G als noch „nicht überaus kritisch“ bezeichnet werden.

Jener hier
http://de.wikipedia.org/wiki/John_Pau
hat 46G überlebt.

Bei 8,5G da ist außer Bewußtlosigkeit in aller Regel noch nichts zu befürchten, wobei das nicht eine kurzfristige Stoßbelastung wie bei einem Unfall sein sollte, sondern etwas länger wirken muss, wie z.B. bei extremen Flugmanövern oder in einer Zentrifuge.

CU

Axel

8G stimmen sicher nicht. Das könnte mal bei Apollo so gewesen
sein. Das Shuttle ist viel sanfter. Am Anfang sind es 2G und
erst bei Brennschluss sollen es höchstens 3G sein.

Die höchste Belastung tritt beim Wiedereintritt auf und da sind sicher 8G drin.

Gruß

mein Physiklehrer hat gesagt, dass ein Mensch bei einer
Beschleunigung über 4G (4-faches der Erdbeschleunigung)
bewusstlos wird und ab 8,5G an inneren Blutungen stirbt. Jetzt
habe ich aber in einem NASA-Artikel gelesen, dass ein
Space-Shuttle mit 8G beschleunigt.

Das kann man so pauschal ohnehin nicht sagen, weil es kommt darauf an, wie die Beschleunigung auf deinen Körper wirkt, wie lange usw usf.

Ohnmächtig wirst du ja v.a. weil dein Blut z.B. aus dem Kopf in die Beine gepresst wird und so die Sauerstoffversorgung deines Gehirns langsam nachlässt. Bei einer nur kurzen aber hohen Beschleunigung (wie z.b. bei nem Autounfall) wird dieser Effekt nicht auftreten.

Dann kommt es auch drauf an, wie die Beschleunigung auf dich wirkt. Welche Lage du hast usw. Wenn dir ein Auto hinten drauf fährt, dann wirst du stark nach vorne beschleunigt. Wenn dein Sitz eine Kopfstütze hat, dann geht das u.U. glimpflich aus. Hat er keine, brichst du dir vermutlich das Genick, weil dein Kopf keinen Halt findet und nach hinten überstreckt wird. Die Beschleunigung ist in beiden Fällen gleich, nur 1x bist du tot und beim anderen mal nicht.

Du siehst: Man kann also nicht so pauschal sagen und es ist sehr schwierig, verschiedene Beschleunigungen (Unfall, Shuttlestart, Schleudersitz usw) miteinander zu vergleichen, da sie einfach zu unterschiedlich sind.

Hi.
Bei Apollo (Wiedereintritt vom Mond mit ~ 40.000km/h) oder einer ballistischen Sojus „Notlandung“ ja, beim Shuttle sind es nur gemütliche 1,5g.

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Hi.
Bei Apollo (Wiedereintritt vom Mond mit ~ 40.000km/h) oder
einer ballistischen Sojus „Notlandung“ ja, beim Shuttle sind
es nur gemütliche 1,5g.

Kannst du mir da mal eine Quelle für nennen?
Bzw. von welchen Eintrittsbedingungen geht man hier aus (Eintrittswinkel, -geschwindigkeit, Ballistischer Koeffizient).
1,5 G kommt mir doch sehr wenig vor. Bei der geringen Belastung schießt das Shuttle doch einfach durch die Atmosphäre und bremst nicht genug ab.

Der Wiedereintrittskorridor ist normalerweise sehr eng. Entweder ist das Lastvielfache oder die Wärmelast zu hoch oder aber das Shuttle wird nicht genug abgebremst und fliegt wieder aus der Atmosphäre raus. Zwischen den Beiden Fällen liegen etwa 1-1,5 Grad Abweichung beim Eintrittswinkel (gamma=4,5°-5,6° glaub ich, lass mich da gerne korrigieren) bei einer Eintrittsgeschwindikkeit von ca 8km/s. Das Entspricht einem Eintrittsmanöver aus dem LEO. Den ballistischen Koeffizienten des Space Shuttle hab ich jetzt aber nicht im Kopf.

Gruß

Hi, deine Fragen kann ich leider nicht beantworten. Eine Quelle für die 1,5g hab ich allerdings gefunden: http://ston.jsc.nasa.gov/collections/TRS/_techrep/TP…, Seite 20.

Gruß

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Hi, deine Fragen kann ich leider nicht beantworten. Eine
Quelle für die 1,5g hab ich allerdings gefunden:
http://ston.jsc.nasa.gov/collections/TRS/_techrep/TP…,
Seite 20.

Gruß

Bei den Daten geht es lediglich um die Vibration, die maximal 1,5G erreicht. Was ich im übrigen schon ziemlich übel finde.

Das sagt aber nichts über das Lastvielfache durch das athmosphärische Bremsen aus.

Allerdings sind 8G doch zu viel.
Das SpaceShuttle wurde wohl auf 5G ausgelegt, beim Wiedereintritt liegt im Normalfall das Lastvielfache allerdings „nur“ bei 3G (wie bei fast allen bemannten Flugkörpern).
Quelle ist das Script zur Vorlesung „Aerothermodynamik“ von Prof. Dr. Ing. Fasoulas an der TU Dresden.

Gruß,
TeaAge

Guten Abend, Froemti!

mein Physiklehrer hat gesagt, dass ein Mensch bei einer
Beschleunigung über 4G (4-faches der Erdbeschleunigung)
bewusstlos wird

Ich habe schon mehrere Male die Zahl 7 g gelesen, moderne Kunstflugmaschinen erreichen um die 10 g und der Pilot steuert noch dabei! Allerdings sind diese Piloten trainiert und tragen Kompressions-hosen, die durch pneumatischen Druck auf die Beine das Blut in der oberen Körperhälfte zurückhalten (Anti-g-Hosen)

und ab 8,5G an inneren Blutungen stirbt.

Ein australischer Stuntman flog einmal in einer Pitts ein paar extreme Rollen mit (als Passagier) und hatte nach den Manövern geplatzte Äderchen in beiden Augen. Kam vor ein paar Jahren nachmittags im ARD-Programm. Der Pilot hatte das nicht. (Die geplatzten Äderchen, nicht das Fernsehprogramm :wink: )
Es ist auch immer gut, einmal über den Tellerrand zu blicken, sprich andere Foren zu beobachten: In der Formel 1 haben schon mehrere Fahrer dokumentierte Beschleunigungen zwischen 40 und 60 g überlebt. Die Daten Deines Lehrers scheinen also aus der Postkutschenzeit zu stammen. Du kennst ja die Behauptung der ersten Eisenbahngegner, bei der mörderischen Geschwindigkeit von 40 km/h würde den Fahrgästen beim Öffnen des Mundes die Lunge platzen?

Nun meine Frage(n): Müsste die Besatzung dann nicht mindestens
bewusstlos werden?

Soll schon vorgekommen sein, allerdings ist mir jetzt kein genaues Beispiel bekannt. Aber heute abend kommt in der ARD doch „Der Stoff, aus dem die Helden sind“. Vielleicht ist da etwas hierüber dabei. Ich glaube mich auch erinnnern zu können, daß in „Apollo 13“ mit Tom Hanks auf eingeschränkte Tauglichkeit der Astronauten aufgrund von Beschleunigung eingangen wird (nach dem Start).

Oder stimmt das, was mein Physiklehrer gesagt hat nicht?

Nein

Schönen Abend noch, Kai-Reginald

Hi froemti,
leider oder Gott sei Dank gibt es den EinheitsMenschen nicht, sondern in der Belastbarkeit sehr unterschiedliche Individuen.
Denke mal an die Taucher, die in Tiefen gehen, die für andere das Aus bedeuten würden.
Die Belastung ist auch von TagesFormen und TrainingsLeistungen abhängig, so daß der tödliche BeschleunigungsWert von verschiedenen Indikatoren abhängt und recht unterschiedlich ausfällt. Auch die Zeit spielt eine Ausschlag gebende Rolle.
Auf den VolksFesten, wo die BeschleunigungMaschinen eine HauptRolle spielen, kannst Du beobachten, daß nach den Fahrten einige betreten beiseite schleichen, während sich andere köstlich amüsieren.
liebe Grüße
Christian

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