Künstliche Schwerkraft

Moin,

habe gerade auf wissenschaft.de einen interessanten Bericht gelesen, der auch in der Raumfahrt von Nutzen sein könnte:

Mit Schallwellen in die Schwerelosigkeit

Ultraschall bringt Insekten und Fische zum Schweben


Forscher der Northwestern Polytechnical University in Xian in China haben in ihren Labors kleine Tiere in die Schwerelosigkeit versetzt. Dazu benutzten die Forscher nichts als Ultraschallwellen, deren Wellenlänge etwa der Größe der Tiere entsprach. In einer ersten Versuchsreihe überstanden Ameisen, Marienkäfer und sogar kleine Fische ihren Ausflug in die Schwerelosigkeit unbeschadet.

Das Herzstück des von Wen-Jung Xie und seinen Kollegen entwickelten Apparats ist ein kleiner Magnet, der durch ein elektrisches Wechselfeld in eine schnelle Abfolge von Kontraktionen und Entspannungen versetzt wird. Dadurch entstehen in der über ihm befindlichen Luft longitudinale Dichteschwangkungen – Schallwellen. Die Forscher stellten die Frequenz des Wechselfelds nun so ein, dass Ultraschallwellen einer Wellenlänge von etwa zwei Zentimetern erzeugt wurden.

Der von den Schallwellen ausgeübte Druck war groß genug, um kleine Insekten und Fische von der Oberfläche des Magneten in die Luft abheben zu lassen. Die Forscher betonen, dass die Tiere dieses Experiment ohne bleibende Schäden überstanden – nur die Fische erforderten etwas mehr Pflege und wurden während ihrer kurzen Schwerelosigkeit mittels einer Spritze mit Wasser versorgt.

Xie gesteht, dass seine Experimente derzeit keiner speziellen biologischen oder physiologischen Frage nachgehen. Allerdings könnte auf diese Weise die Auswirkung von Schwerelosigkeit auf lebendige Organismen studiert werden.

[size=8]von: http://www.wissenschaft.de/wissen/news/272589.html [/size]

[size=11]Meint ihr, man kann diesen Effekt auch Umkehren und Schallwellen erzeugen, die Tiere irgendwo gegen drücken? In Zukunft wäre es dann vielleicht möglich, auch Menschen in die Schwerelosigkeit zu versetzen oder, noch besser, eine Schwerkraft in der Schwerelosigkeit zu simulieren.

Bitte postet mal eure Meinungen dazu. Wer die physikalischen Vorgänge nachvollziehen kann wird bestimmt auch sagen können, ob der Effekt umkehrbar ist

Grüße,
Tobias[/size]

Sehr interessant. Habe ich es richtig verstanden? Die Schalwellen in Körper der Tiere übertragen ihren transversalen Impuls auf die Molekühle der Flüssigkeit in den Tieren, und so entsteht ein Ganzkörperauftrieb? Krass

Ich will nicht behaupten, dass ich das Phänomen verstanden habe, aber es könnte sein, dass hier ein Schalldruck erzeugt wird, der der Erdanziehung entgegenwirkt. Das wäre aber nichts besonderes. Das ist ähnlich wie beim Ionenantrieb: Funktioniert, aber die erzeugbaren Kräfte sind vergleichsweise gering. Ich würde mir nicht zu viele Hoffnungen auf schwebende Menschen machen. Offensichtlich ist es den Forschern aber gelungen, die Schallwellen, die sich normalerweise kugelförmig ausbreiten in eine Richtung zu bringen. Damit kann ish einen gerichteten Druck erzeugen.

Viele Grüße

Ho

Hi, wo du das nun wieder ausgegraben hast.

Also meine Intension zu deiner Idee (Tiere irgendwo gegen drücken): Warum?  

Nee im Ernst die "wie wird das gemacht Seite" sieht so aus, dass man bei "Schwebefällen" immer eine Kraft
(in diesen Fall die Kraft der Schallwellen) entgegengesetzt der Schwerkraft setzt.

Mich interessieren jetzt Anwendungsmöglichkeiten von dieser Technik.
Ich hätte ja ne Idee:
-man könnte es als ne Art Sortiermaschine (müssen ja keine Tiere sein) benutzen (aber es gibt schon so viele andere)

Ansonsten Respekt an die Wissenschaftler.

Hi und willkommen im Forum, rob_ert.

Das interessante heirbei ist ja, dass es überhaupt eine Möglichkeit gibt, der Schwerkraft entgegen zu wirken. Wenn das möglich ist, kann auf die gleiche Weise möglicherweise auch eine Schwerkraft simuliert werden, genau wie z.B. die Zentrifugalkraft. Nur wird bei der Zentrifugalkraft immer ein Kreis benötigt und eine Mitte, in der keine Schwerkraft existiert. Für Astronauten wäre die künstliche Schwerkraft mit Sicherheit eine Erleichterung im Alltag.
Leider sind mir genaue Details des Experiments unbekannt, somit kann ich leider nicht einschätzen, wie das möglich wäre. Fraglich ist auch, ob der Schall nicht negative Auswirkungen auf das menschliche Gehirn hat.

Allerdings könnten so auch Experimente durchgeführt werden, die man sonst nur auf der ISS testen könnte, aber ohne genügend Details lohnt sich das Spekulieren kaum.
Falls jemand die Physikalischen Hintergründe ein wenig erläutern könnte wäre ich sehr dankbar

Gruß,
Tobias

Hallo

Hab hier bei mir zu hause einen kleinen artikel darüber liegen. (Spektrum der wissenschaft 02.2007)

Laut dem artikel funktioniert das nur mit kleinen objekten da die schallwellen länge mit der größe des objektes ungefähr übereinstimmen müssen und diese nicht zu schwer sein dürfen.

Wenn man menschen auf diese art "levitieren" läßt hat das sicher unangehnehme konsequenzen, da die dazu benötigte schallwellenlänge im hörbaren bereich liegt. (Ich geh davon aus das der benötigte schalldruck weit über der schmerzgrenze liegen würde )

Eine andere möglichkeit ein objekt/lebewesen schweben zu lassen wäre mittels magnetkraft. Aber auch darfür ist der mensch zu schwer da das dafür benötigte magnetfeld zu stark ist um es künstlich herzustellen... denke ich. (Aber mit fröschen hat es schon funktioniert.)

Das einzige wirklich antigravitation von der ich einmal gelesen/gehört habe, war mittels schnell rotierenden superleitern (scheibenform). Aber die experimentelle bestätigung dafür war höchst zweifelhaft und bis jetzt ist mir noch keine bestätigte reproduktion des experimentes untergekommen. (Der physiker der damals darauf gestoßen ist meinte das es sich um antigravitation handelt weil in dem raum darüber der zigarrenrauch eines kolegens über der stelle des experimentes nach oben stieg... also alles andere als wissenschaftlich bestätigt.)

MFG Rince

Eine andere möglichkeit ein objekt/lebewesen schweben zu lassen wäre mittels magnetkraft. Aber auch darfür ist der mensch zu schwer da das dafür benötigte magnetfeld zu stark ist um es künstlich herzustellen... denke ich. (Aber mit fröschen hat es schon funktioniert.)

Den Artikel habe ich auch gelesen. Ich glaube aber nicht, dass die Frösche direkt durch das Magnetfeld schweben. Das Ganze beruht auf (Ultra-)Schall, der mittels eines Magnetfeldgenerators erzeugt wird.

Ich glaub das die schweberei mit dem magnetfeldern nichts mit (ultra)schall zu tun gehabt hat. Aber wissen tu ich es nicht. (Zumindest wurde das experiment 1997 durchgeführt... dass mit den schallwellen erst vor kurzem. Wenn beides auf dem selben prinzip beruhen würde, denke ich hätten sie es nicht extra erwähnt.)

Vielleicht kennt sich hier jemand aus und kann die frage beantworten. Interessieren würde es mich, da ich nicht verstehe wie ein (größtenteils) nicht magnetisches element durch magnetfelder manipuliert werden kann.

MFG Rince