Dass Vögel in schwereloser Umgebung fliegen können, wissen wir aus Experimenten mit Tauben auf dem Erbrochenen Kometen. Aber könnten sie auf einer sehr großen O'Neill-Zylinder-Raumstation genauso fliegen wie auf der Erde?
Die meisten Vögel fliegen, indem sie mit den Flügeln schlagen, um zu klettern, und die Schwerkraft nutzen, um zu tauchen, abzusteigen und zu landen. Aber in einer riesigen Zentrifuge wird die "Schwerkraft" durch die Drehung des Zylinders selbst geliefert. Ein fliegender Vogel hat keinen Kontakt mehr mit dem Zylinder. Während es plausibel erscheint, dass ein Vogel in der Lage sein sollte, relativ kurze Flüge zu absolvieren, da er den Boden mit genügend tangentialer Geschwindigkeit verlässt, um eine grundlegende ballistische Flugbahn zu absolvieren, bin ich etwas skeptisch, was die Fähigkeit eines Vogels angeht, sehr lange in der Luft zu bleiben lange Zeit und eine lange Strecke zurücklegen, ohne schließlich seine "abwärts" (auswärts) Beschleunigung und damit seine Fähigkeit zum "normalen" Flug zu verlieren.
Mir wurde gesagt, dass ich mich in diesem Punkt irre, weil Referenzrahmen, aber die einzigen Erklärungen und Beispiele, die ich finden kann, sind eher allgemein und unbefriedigend. Liege ich da falsch? Was vermisse ich? Und was ist mit Flugzeugen? Ich bin sicher, ein Flugzeug könnte in die Luft fliegen, aber wie weit könnte es fliegen, bevor es umkippt?
Du vergisst die Luft. Dank des Luftwiderstands hat die Luft im Inneren des Zylinders im Wesentlichen denselben Bezugsrahmen wie der Zylinder selbst. Ein Vogel (oder Flugzeug), der parallel zur Achse fliegt, erfährt also etwas, das der normalen Schwerkraft nahe kommt (modulo die üblichen gyroskopischen Verzerrungen, die alle rotierende künstliche Schwerkraft hat), wenn er sich mit der Luft und dem Zylinder um die Achse dreht und die Wände auftauchen ihm wie der Schwerkraft zu begegnen.
Interessanter ist aber das Fliegen mit oder gegen die Drehung des Zylinders. Da ein gerader Trägheitspfad dazu führen würde, dass der Boden wie die Schwerkraft aufsteigt, ist das Fliegen schneller als die Drehung weitgehend dasselbe wie das Motortauchen, während das langsamere Fliegen zu einem seitlichen Schweben werden kann, wenn die Fluggeschwindigkeit mit der Tangentialgeschwindigkeit in diesem Radius übereinstimmt. Aber jeder Vogel oder jedes Flugzeug, das dies bewerkstelligen kann, wäre in der Lage, dies in einem äquivalenten Gravitationsfeld zu tun, da es eine kontinuierliche Kraft benötigt, um die Beschleunigung gegen den Luftwiderstand aufrechtzuerhalten.
Ilmari Karonen