Schall+Impuls-Rotation

burri · Anmeldungsdatum: 30.09.2011 Beiträge: 159

Angenommen in einem zylinderförmigen rotierenden Raumschiff befindet sich jeweils an dessen Ende ein Astronaut.

Wird das Raumschiff in seiner Rotation abgebremst, wenn sich die Astronauten unterhalten?

Der Schall überträgt Impuls und Energie, da der Impuls durch die Rotation des Raumschiffs ständig umgelenkt wird, muss doch eine äußere Kraft wirken, und diese kann nur aus der Rotationsenergie entnommen werden?

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5870

Die Drehgeschwindigkeit der Raumstation kann nur ändern, wenn die Massenverteilung innerhalb der Raumstation und damit das Trägheitsmoment ändert. Der Drehimpuls muss ja konstant bleiben. Er ändert nur, wenn von aussen ein Drehmoment angreift, oder durch Triebwerke, die Masse ausstossen.

Nimmt das Trägheitsmoment ab, nimmt die Rotationsenergie

zu. Dazu muss Arbeit verrichtet werden, z.B. wenn die Astronauten Lasten von den Enden der Raumstation Richtung Mitte verschieben würden.

Die Energie für die Druckwelle beim Schall wird durch die Sprechorgane der Astronauten aufgebracht. Wenn diese Druckwellen und damit ihr Impuls reflektiert werden, könnte theoretisch die Rotationsgeschwindigkeit minimal ändern (das ist natürlich wirklich nur Theorie), wenn der Drehimpuls der Luftteilchen in der Station ändert. Der Drehimpuls insgesamt, Station plus Inhalt, muss konstant bleiben.

burri · Anmeldungsdatum: 30.09.2011 Beiträge: 159