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Monatsrätsel, Physik im Alltag und Naturphänomene

Rätselfoto des Monats Dezember 2018

Wie kommt es zu diesen Lichtschweifen?

 


Erklärung des Rätselfotos vom Vormonat:

Frage: Warum rotiert die Kugel fast reibungsfrei?
Antwort: Im öffentlichen Raum trifft man oft Kunstwerke in Form von rotierenden Steinkugeln an. Sie sind passgenau in eine sphärische Lagerung eingelassen und werden von einem dünnen Wasserfilm getragen. Dadurch wird die Reibung mit dem Untergrund so stark herabgesetzt, dass die oft tonnenschweren Kugeln mit Hand in Drehung versetzt werden können. Oft behalten sie diese Drehung sehr lange bei, weil sie wegen der großen Masse ein sehr großes Trägheitsmoment besitzen. Daher sind die wegen der geringen Reibung nur geringen Energieverluste kaum zu bemerken.
Das Wasser wird in der Mitte unter der Kugel in den Zwischenraum gepresst und tritt an der oberen Kante der Lagerung wieder aus. Bei den großen Kugeln im öffentlichen Raum ist man meist überrascht, wie gering die ausströmende Wassermenge und wie dünn der Wasserfilm sind. Eine Postkarte lässt sich normalerweise nicht in den Zwischenraum zwängen. Da solche Kugeln oft im öffentlichen Raum stehen, wird dies schon aus Sicherheitsgründen erforderlich, damit Kinder nicht ihre Finger dazwischen stecken können. Dieser geringe Zwischenraum bedeutet, dass die polierten Kugeln äußerst präzise gearbeitet sein müssen. Angesichts dieser Präzision kann man sie trotz der geringen Komplexität und der Gewöhnlichkeit des Materials als High-Tech-Produkte ansehen.
Der Druck, mit dem die Kugel in der Schwebe gehalten wird ist erstaunlich gering. Er wird dadurch aufrechterhalten, dass durch einen Zufluss in der Mitte der Kugelkalotte Wasser in den Zwischenraum gepresst wird. Dieses erzeugt einen Keil zwischen Kugel und Lagerung und trennt beide voneinander.

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Diskussionen

14 Gedanken zu “Rätselfoto des Monats Dezember 2018

  1. danke für die Erklärung!
    Ich würde auf einen sich drehenden Weihnachtsbaum tippen…

    Verfasst von gkazakou | 1. Dezember 2018, 00:33
  2. Mich erinnert dein Bild an Fotografien, die ich von Hochmasten und ihren abgehenden Leitungen gemacht habe, auf den Bildern kann man die feine Vibration der Elektrizität sehen, mit bloßem Augen nicht.

    Verfasst von Ulli | 1. Dezember 2018, 11:23
  3. Das Foto wure durch eine Fensterscheibe (Doppelverglasung?) gemacht. Beim aufstellen des geschmückten Weihnachtsbaumes bewegten sich dabei die oberen Zweige mit den elektrischen Kerzenlichter stärker zur Seite als die anderen Zweige?

    Verfasst von Malabar | 1. Dezember 2018, 15:59
  4. Danke für die Wasserfilmerklärung!
    Ich denke, Du schaust von ausserhalb durchs Fenster in den Wohnbereich.

    Verfasst von kopfundgestalt | 1. Dezember 2018, 20:05
  5. Ah, jetzt verstehe ich. Danke für die unbeabsichtigte Erklärung 🙂

    Verfasst von kopfundgestalt | 1. Dezember 2018, 21:22

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