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Archimède   1. Juni 1999
02.jpg (11437 octets) Wind in den Flügeln

 

 

Nils
Warum können wir Menschen nicht fliegen?

Frau
Hast du es schon einmal versucht?

Nils
Nein, ich habe schließlich keine Flügel. Wenn ich aus Holz und Federn Flügel bastle und damit zu fliegen versuche, klappt es nicht! Das kann gar nicht klappen! Weil das Holz zu schwer ist und wir Menschen nicht leicht genug sind.

Frau
Zum Teil ja, aber es ist nicht nur das, denn sonst könnte ein Flugzeug nicht fliegen. Oder denk an einen toten Vogel, er ist noch genauso leicht wie zu Lebzeiten, und trotzdem stürzt er ab.

Nils
Na gut, das ist normal, er bewegt sich nicht.

Frau
Ja. So ein Vogelflug ist eine komplizierte Sache. Übrigens haben die ersten Menschen ihren Versuch, nach dem Vorbild der Vögel zu fliegen, mit dem Leben bezahlt.

Nils
Wie stellen die Vögel es an zu fliegen?

Frau
Die Vögel sind "gemacht" für den Flug, das liegt in ihrer Natur. Sie haben sehr leichte Knochen und starke Brustmuskeln. Versuche mir zu beschreiben, was die Vögel machen, um zu fliegen.

Nils
Manchmal schweben sie, manchmal schlagen sie mit den Flügeln...

Frau
Tatsächlich wissen die Vögel sehr gut, wie man sich von der Luft tragen läßt. So können sie zum Beispiel den Luftzug nutzen, ohne sich einen Schnupfen zu holen! Bei aufsteigendem Luftzug kann sich der Vogel tragen lassen, einfach indem er die Flügel ausbreitet.

Nils
Wie kommt es eigentlich, daß sich etwas in der Luft halten kann?

Frau
Um sich in der Luft zu halten, wie du es nennst, braucht der Vogel oder das Flugzeug eine bestimmte Geschwindigkeit im Verhältnis zu dieser Luft. Der Vogel erzeugt die Geschwindigkeit mit seinen Flügelbewegungen, ungefähr so, als ob er in der Luft ruderte. Das spielt die gleiche Rolle wie der Motor beim Flugzeug. Aber eins ist komisch daran. Wenn ein Vogel oder ein Flugzeug sich bewegen, strömt  die Luft schneller über die obere als über die untere Partie der Flügel. Das liegt an der Form der Flügel. Die obere Partie ist ein wenig gebogen, so, während die untere Partie fast flach ist. Und wenn der Flügel die Luft teilt, entstehen zwei Strömungen: eine oberhalb des Flügels und eine unterhalb.

Nils
Ist doch klar! Sie kann schließlich nicht mittendurch!

Frau
Richtig. Und die Luft, die über die Flügel streicht, ist schneller als,die Luft unter den Flügeln, weil das geschwungene Profil der oberen Partie der Luft einen längeren Weg vorgibt.

Nils
Aber wenn der Weg oben länger ist, müßte sie doch langsamer sein...

Frau
Sagen wir, es ist wie bei Freunden, die "Wer ist zuerst da" spielen. Beide kommen gleichzeitig an, aber einer von ihnen hatte einen längeren Weg. Das heißt, daß er sehr viel schneller gelaufen ist.

Nils
Aber wozu führt das, wenn die Luft oben schneller ist als unten?

Frau
Zu einem Druckunterschied: über dem Flügel ist der Druck geringer, man spricht von Unterdruck, unterhalb ist er größer: das ist der Überdruck.

Nils
Ist das mit dem Druck so, wie wenn man etwas schieben will und von der Sache, die man schieben will, selbst auch geschoben wird? Meinst du das?

Frau
Der Druck, von dem ich spreche, ist der Luftdruck, der auf die Flügelwände ausgeübt wird. Es ist, als ob die Luft von unten stärker drückte, um das Flugobjekt so auszubalancieren, daß es absolut geradeaus fliegt. Und dadurch entsteht eine Kraft, die nach oben drückt und die man Auftrieb nennt: Der Flügel wird von der Luft gestützt.

Nils
Die Luft kann tragen?

Frau
Nimm ein Blatt Papier mit beiden Händen und halte es an den Rändern fest. Und jetzt führe das Blatt an den Mund und puste...es hebt sich! Bei einem Flügel ist es in etwa genauso. Die Luft trägt das Flugzeug. Aber das ist nicht alles. Es kommt noch eine andere Kraft ins Spiel, das ist der Widerstand, und der hat im Gegenteil die Tendenz, die Bewegung jedes Objekts, das sich in der Luft bewegt, zu bremsen.

Nils
Das ist, als ob man im Wasser gehen will... es fällt schwer. Aber im Wasser kann ich wenigstens schwimmen, in der Luft fliegen kann ich nicht und übrigens auch nicht auf dem Wasser gehen.

Frau
Tatsächlich haben es nicht viele geschafft, über das Wasser zu wandeln, und tatsächlich ist es auch frustrierend, daß wir nicht fliegen können. Aber erstens kann man träumen, daß man fliegt, und außerdem gibt es immerhin eine Menge Dinge, die wir können und die Vögel nicht.

Nils
Die Vögel können sich nicht anziehen, sie können nicht fernsehen, sie können nicht lesen, sie können nicht schreiben... und so weiter...

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