2) Das Raumschiff nutzt sein Antriebssystem während der zweiten Hälfte seiner Reise zu einer ständigen Verzögerung (Verminderung der Geschwindigkeit). Dadurch wird ein Schwerefeld wie vorher simuliert, diesmal ist die Trägheitskraft jedoch zur Spitze des Schiffes gerichtet.
3) Das Raumschiff rotiert. Die Zentrifugalkraft, eine Form der Trägheit, zwingt die Gegenstände im Schiff, sich vom Rotationszentrum nach außen zu bewegen, wie wenn ein Schwerefeld das Schiff umgäbe. Das ist die ideale Methode, um innerhalb einer Raumstation, die die Erde umkreist, Schwerkraft zu simulieren. Die Station hätte die Form eines riesigen hohlen Krapfens. Indem man die Station mit der richtigen Geschwindigkeit rotieren ließe, könnte man bestimmten Abteilen in der Station ein Trägheitsfeld von derselben Größe wie die Schwerkraft auf der Erde geben.
Dies sind die drei allein bekannten Methoden, um in einem Raumschiff Schwerkraft zu simulieren. Keine ist bisher angewandt worden.
33. Nicht, wenn sie an einer Stelle bleibt. Eine Kerze kann nur brennen, wenn die durch das Brennen verbrauchten Gase aufsteigen. Das geschieht auf der Erde, weil die Schwerkraft die Luft nach unten zieht und eine Auftriebskraft erzeugt, die alles, was leichter als Luft ist – die verbrauchten Gase zum Beispiel –, nach oben steigen läßt. Im schwerelosen Raum hat die Luft keine Auftriebskraft. Verbrauchte Gase bleiben nahe bei der Kerzenflamme und löschen sie schnell aus. Natürlich könnte man die Kerze eine lange Zeit am Brennen halten, indem man sie langsam von einer Seite zur anderen bewegt oder sie behutsam anbläst.
34. Nach Einsteins Relativitätstheorie ist der reisende Zwilling, wenn er zurückkehrt, ein wenig jünger als der zurückgebliebene Bruder. Je schneller sich ein Raumschiff bewegt, um so langsamer verstreicht die Zeit im Innern des Schiffes verglichen mit der Zeit auf der Erde. Wenn das Raumschiff sich so schnell wie das Licht bewegen könnte, würde die Zeit völlig stillstehen! (Der Grund dafür ist zu kompliziert, um ihn hier zu erklären. Aber wenn Sie sich dafür interessieren, ein Kapitel in meinem Buch Relativitätstheorie für alle handelt von der ›Zwillingsparadoxie‹.)
Wenn der reisende Zwilling sich mit äußerst hoher Geschwindigkeit sehr weit entfernte, könnte er nur einige Jahre altern, dann zur Erde zurückkehren und feststellen, daß Hunderte von Jahren verstrichen sind! Es ist daher theoretisch möglich, daß ein Astronaut in die Zukunft der Erde reist. (Reisen in die Vergangenheit bringen, wie Kenner von Science-fiction wissen, alle möglichen Widersprüche mit sich. So könnte man zum Beispiel in die Zeit seiner eigenen Kindheit reisen, sich erschießen und damit verhindern, daß man aufwächst und die Reise in die Vergangenheit unternimmt!)
Gegenwärtig sind die Entfernungen und Geschwindigkeiten, mit denen die Astronauten reisen, so gering, daß die Zeitunterschiede noch nicht meßbar sind[3]. Zukünftig jedoch kann die ›Zwillingspa-radoxie‹ Wirklichkeit werden.
35. In Vernes Raumschiff würde schwereloser Zustand geherrscht haben von dem Augenblick, in dem es das Kanonenrohr verlassen hat, bis zu dem Moment, in dem es in den Pazifik stürzt. Der Zustand der Gewichtslosigkeit herrscht in jedem Raumschiff, das sich frei im Raum bewegt, ohne daß die Raketenmotoren es antreiben.
36. Jeder Gegenstand, der aus dem Fenster eines sich bewegenden Raumschiffes gestoßen worden ist, würde sich infolge seiner Trägheit immer weiter von dem Schiff entfernen. Er könnte nicht längsseits des Schiffes verbleiben, wie es in Vernes Geschichte berichtet wird.
37. Die Luft in einer geschlossenen, halb mit Wasser gefüllten Flasche würde in der Mitte der Flasche eine kugelförmige Blase bilden, wie die Zeichnung oben rechts zeigt. Dies wurde tatsächlich im schwerelosen Zustand von dem russischen Astronauten Pavel R. Popowitsch während seines Raumfluges 1962 getestet. »Sie (die Luft) blieb dort«, berichtete er, »selbst wenn ich die Flasche schüttelte.«
38. Die Raumschiffe nähern sich mit der relativen Geschwindigkeit von 30 000 km in der Stunde oder 500 km in der Minute. Wenn Sie sich vorstellen, der Vorgang läuft rückwärts ab wie ein rückwärts projizierter Film, werden Sie sofort erkennen, daß sie eine Minute, bevor sie sich treffen, 500 km voneinander entfernt sein müssen. Die Entfernung von 15 537 km am Anfang wurde nur hinzugefügt, um Sie zu verwirren. Sie wird für die einfache Lösung nicht benötigt.
39. Die Seilruck-Technik würde bei einem Raumschiff, das umhertreibt, nicht funktionieren. Das geht in einem Boot nur, weil die Reibung zwischen dem Boot und dem Wasser da ist. Die Situation ist ähnlich zu der eines Jungen in einem Karton auf gebohnertem Holzfußboden. Indem er seinen Körper plötzlich nach vorn schnellt, kann er den Karton auf dem Fußboden eine kurze Strecke nach vorn schießen lassen. Die Reibung hält den Karton fest, bis die Trägheit des Jungenkörpers den Karton nach vorn treibt.
Im Weltraum gibt es keine Reibung, weil das Schiff von einem fast vollkommenen Vakuum umgeben ist. Aus diesem Grund kann ruckartiges nach vorn Ziehen an einem Seil, das an einem Ende am Schiff befestigt ist, das Schiff nicht in Bewegung setzen. Ab und zu glaubt immer mal jemand, der die grundlegenden Bewegungsgesetze nicht kennt, er hätte einen ›Trägheitsantrieb‹ erfunden, der ein Raumschiff allein durch Trägheitskräfte antreiben könnte. Solche Anstrengungen sind zum Scheitern verurteilt. Die einzige Möglichkeit, wie ein umhertreibendes Raumschiff sich in Bewegung setzen kann, ist, eine Art Materie auszutreiben, wie zum Beispiel das Gas seiner Raketenmotoren.
40. Nein, der Astronaut würde nicht explodieren. Dies ist ein weitverbreiteter Irrglaube, den der Film 2001 Odyssee im Weltraum in einer Szene zu zerstreuen versuchte, von der viele Kritiker glaubten, sie sei naturwissenschaftlich falsch. Die Wahrheit ist, daß man von einigen Tieren herausgefunden hat, daß sie einige Minuten im Vakuum leben können. Ein Mensch könnte natürlich im Weltraum ohne Luft zum Atmen nicht überleben, aber er würde sicher nicht explodieren. Der Druck im Innern seines Körpers ist viel zu schwach, um solch ein Ereignis zu verursachen, selbst wenn der Astronaut den Atem anhielte, um die Luft in der Lunge zu behalten. Tatsächlich könnte er etwa zwanzig Sekunden oder länger tätig sein, bevor er wegen der Kälte und des Luftmangels das Bewußtsein verlöre.
3
Mit äußerst genauen Cäsiumuhren haben amerikanische Physiker die Erscheinung vor einigen Jahren in Flugzeugen, die in entgegengesetzter Richtung um die Erde geflogen sind, zweifelsfrei nachgewiesen (Anm. des Übersetzers).