© Deramanus
De Mister Science huet dat vir eis ennert d' Lupp geholl!
Mir hu folgend Fro vum Tom erakritt: „En Auto fiert mat 50 km/h an d’Säitefënster ass op. Niewendru flitt eng Méck och sou séier – reng theoretesch. Wat geschitt, wann déi Méck elo an den Auto eraflitt? Knallt se da vu banne widdert déi viischt Fënster?
Mr Science weess de eng Äntwert?
Dat ass eng ganz gutt Fro, an den Tom ass och schonn op der richteger Spuer! Wat genee mat der Méck geschitt, hänkt vun hirer Fléikonscht of. Si huet 2 Méiglechkeeten, mä an deenen 2 Fäll riskéiert se leider fir an der Klinik ze landen!
Eng Méck an der Klinik! Lo sinn ech awer gespaant!
Ier d’Méck an den Auto flitt, huet se jo eng Vitesse vu 50 km/h par rapport zu der Loft, wa mer unhuelen datt kee Wand bléist. Si muss sech also béis ustrenge fir géint dee Loftwidderstand unzekämpfen an hier Vitesse net ze verléieren.
A wann se dann an den Auto eraflitt...
Den Auto fiert jo och mat 50 km/h, d’Loft am Auto beweegt sech also och mat 50 km/h par rapport zu der Loft dobaussen. Wann d’Méck selwer scho mat 50 km/h ënnerwee ass, an se geréit dann an e Loftstroum, deen och 50 km/h huet, ma da flitt se mat 100 km/h fir an d‘Fënster! Genee esou wéi den Tom virausgesot hat!
A wann se eng Vollbremsung mécht soubal se eraflitt?
Do kommen der Méck hier Fléikënschten an d’Spill. Wann se dat giff fäerdeg bréngen, da giff se mol net vir an d’Fënster knuppen. Mee se giff awer mat der Sabbel eroffalen, well si jo da keng Vitesse méi huet par rapport zu der Loft rondrëm! Ouni Vitesse huet se och keen Opdriff méi, tjo, an da muss se eng Bruchlandung man!
Arem Méck. Hier Chance stinn also net gudd!
Zousätzlech Informatiounen:
Loftstroum am Auto??
Dat klengt natierlech komesch, well mir dee Stroum jo guer net spiere wa mer Auto fueren. Dat heescht awer net dass en net do ass! Mir beweegen eis mat der selwechter Vitesse wéi den Auto a wéi d’Loft bannendran. Mir beweegen eis also net par rapport zur Loft, dofir spiere mir och kee Loftstroum. Wann een d’Hand awer zur Fënster eraushält, da spiert een dass d’Loft dobaussen eng aner Vitesse huet wéi déi, déi bannen am Auto ass.
Wéi d’Loft sech bannen am Auto behëlt, ass vläit schwéier fir sech virzestellen, well een d’Loft jo net gesäit an de Loftstroum net spiert. Et kann een dat Ganzt awer beobachten andeems een en opgeblosenen Ballon mat enger 10-15 cm laanger Schnouer bannen un den Daach vum Auto hänkt. D’Loft, also och déi bannen am Ballon, ass deene selwechte Kräften ausgesat ewéi mir. Wann den Auto ufiert, gi mir liicht an de Sëtz gedréckt an de Ballon flitt esou wäit no hanne wéi d’Schnouer et erlaabt. Wann den Auto bremst, gi mir no fir katapultéiert an de Ballon flitt no fir, och nees esou wäit wéi d’Schnouer et erlaabt! Soulaang mer awer mat der selwechter Vitesse fueren a keng Beschleunegung am Spill ass, hänkt de Ballon einfach riicht erof, grad esou wéi wann den Auto geparkt wier! Dat ass esou, well alles am Auto sech mat der selwechter Vitesse beweegt.
Helium mécht alles ëmgedréint!
Wann der d’Experiment mam Ballon am Auto probéiert fir indirekt d’Loftbeweegungen ze beobachten, da passt op dass en och mat Loft gefëllt ass. Wann en nämlech mat Helium gefëllt ass, da wäert der grouss An man.
Dee mécht nämlech alles ëmgedréint! Wann den Auto ufiert a mir ginn an de Sëtz gedréckt .... da flitt den Helium-Ballon no vir! A wann den Auto bremst a mir ginn no vir katapultéiert, da geet den Helium-Ballon no hannen. Wa mer duerch eng Lénkskéier fueren a mir fléien no riets ... da flitt den Helium-Ballon no lénks.
An zwar net well den Helium d’Saach mat der Beschleunegung net verstan hätt, ganz am Géigendeel! 1 Liter Helium huet méi eng kleng Mass wéi 1 Liter Loft! D’Mass vun engem Kierper gëtt seng Trägheet un, dat heescht, wéi staark en sech iergendswelleche Beweegungsverännerungen widdersetzt. Wann den Auto ufiert, widdersetzt sech alles dëser Beschleunegung, an zwar ëmsou méi staark, wat seng Mass méi grouss ass. Ier den Auto urappt, waren d’Loft an den Helium-Ballon roueg. Beschleunegt den Auto no vir, hu si Allenzwee d’Tendenz, roueg ze bleiwen, d’Loft awer méi staark wéi den Helium-Ballon. Duerfir sammelt sech d’Loft, an net den Helium, hannen am Auto. Dat bedeit awer dass de Loftdrock hannen am Auto méi grouss gëtt wéi vir am Auto. Den Helium-Ballon gëtt doduerch no vir gedréckt.
Fuerschung iwwert d’Grenzen eraus:
Wéi e Loftstroum entsteet, wéi e sech a verschiddene Situatioune behëlt a wat e beaflosst, betrëfft net nëmmen d’Méck am Auto! Dee selwechte Phenomen , mee mat aner Gasen oder Flëssegkeeten, fënnt een a ville Beräicher erëm, wéi zum Beispill an der Aerodynamik (wéi kontrolléieren a profitéieren ech am beschte vun deem Stroum fir Energie ze spueren), an der Meteorologie (wéi ensti Stierm a wéi verbreeden se sech), an der Botanik (wéi kréien ech esou einfach ewéi méiglech Flëssegkeet vun de Wuerzelen an d’Blieder), an der Medezin (wéi entsi verschidden Häerz- a Kreeslaafproblemer) an nach vill méi!
D’Monash University zu Melbourne, Australien, huet dee gréisste Wandtunnel am Süden! Do kënne se net nëmmen d’Aerodynamik vun Autoen, Zich, Fligeren a Camionen testen a verbesseren, mee och den Design vun héije Gebaier a Brécke verbesseren a méi wandresistent man. Mee si huelen och Saache wéi de Loftstroum an de Longen oder de Bluttstroum an den Oderen ënnert d’Lupp, fir verschidde Krankheete besser ze verstoen a besser kennen ze behandelen!
Fuerschung zu Lëtzebuerg:
De Bernard Peter vun der Uni Lëtzebuerg hëlt am Institut XDEM e ganz bestëmmten Aspekt vum Behuele vu Flëssegkeeten ënnert d’Lupp. An zwar beschäftegt hie sech mat der Onstabilitéit vu Flëssegkeeten, dat heescht hie setzt sech mat der Fro auserneen, firwat eng Flëssegkeet op eemol auserneebrecht an eenzel Drëpse bild. Dee Phenomen kann een einfach bei engem Krunn beobachten deen ee lues a lues zoudréint. D’Waasser leeft an engem ëmmer méi schmuele Fuedem erof, bis de Fuedem op eemol futti fiert an eenzel Drëpse rof falen. Genee dee Phenomen ass wichteg fir méi efficace Asprëtzpompele fir an d’Motoren ze entwéckelen.
Texte & Recherches: Corinne Kroemmer
Mat engem grousse Merci un den André Mousset an den Tom!
Linken :
Foto (© Deramanus):
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1b/Fly_dying.jpg/800px-Fly_dying.jpg
Loftstroum am Auto: http://www.wdr.de/tv/kopfball/sendungsbeitraege/2012/1007/bus.jsp
Helium am Auto: http://www.youtube.com/watch?v=XXpURFYgR2E
XDEM Reserach Center: http://dpm.gforge.uni.lu/index.html
Fluiddynamic instability: http://dpm.gforge.uni.lu/research.html#SECTION00050000000000000000
Biofluids: http://www.iihr.uiowa.edu/research/biofluids/
Monash University : http://www.eng.monash.edu.au/research/strengths/fluids/
Quellen:
Loftstroum am Auto: http://www.wdr.de/tv/kopfball/sendungsbeitraege/2012/1007/bus.jsp
How can a fly in a moving car not be affected by the speed at which the car is travelling: http://wiki.answers.com/Q/How_can_a_fly_fly_around_a_moving_car_and_not_be_affected_by_the_speed_at_which_the_car_is_traveling
What will happen to a helium-filled balloon in the back seat when the car stops: http://www.physlink.com/education/askexperts/ae554.cfm