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Fliegen

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Der Traum vom Fliegen

Visualisierung des Anlaufs, den der Schneidermeisters Albrecht Ludwig Berblinger mit selbstgebauten Schwingen unternimmt, um von einem Gerüst aus das gegenüberliegende Donauufer zu erreichen.

Der Schneider von Ulm

Bischof, ich kann fliegen“,
Sagte der Schneider zum Bischof.
„Pass auf, wie ich’s mach‘!“
Und er stieg mit so ’nen Dingen,
Die aussahn wie Schwingen
Auf das große, große Kirchendach.
Der Bischof ging weiter.
„Das sind so lauter Lügen,
Der Mensch ist kein Vogel,
Es wird nie ein Mensch fliegen“,
Sagte der Bischof vom Schneider.

„Der Schneider ist verschieden“,
Sagten die Leute dem Bischof.
„Es war eine Hatz.
Seine Flügel sind zerspellet
Und er lag zerschellet
Auf dem harten, harten Kirchenplatz.“
„Die Glocken sollen läuten,
Es waren nichts als Lügen,
Der Mensch ist kein Vogel,
Es wird nie ein mensch fliegen“,
Sagte der Bischof den Leuten.
*


* Bertolt Brecht. Der Schneider von Ulm. In: Gedichte in einem Band. Suhrkamp, Frankfurt am Main 2007,  S. 645.

Blick auf das Packeis

Auf dem Flug nach Fairbanks (Alaska) geben die Wolken teilweise den Blick auf das Packeis des Nordpolarmeeres frei. Das schräg einfallende Sonnenlicht wird vom Wasser zwischen den Eisschollen reflektiert – ein äußerst erhabener Anblick! Um den schönen Anblick zu genießen, muss man die Probleme einen Moment vergessen…

Die fliegende Bank

Die Idee, ein Fluggerät zu entwickeln, das komplett aus Textilien besteht, ist noch nicht so alt. In der Patentschrift vom  NASAIngenieur Francis Rogallo aus dem Jahre 1948 ist bereits das Prinzip beschrieben, wie der Auftrieb des Geräts erzeugt werden soll. Demnach sind „nach vorne offene Stoffröhren parallel nebeneinander angeordnet“, die „durch den Fahrtwind aufgeblasen eine Tragfläche“ bilden. Diese geniale Idee ist in den nächsten Jahrzehnten praktisch umgesetzt worden und hat schließlich vor allem dank immer stabilerer Kunstfasermaterialien zu immer leichteren Realisierungen des Gleitschirms geführt bis hin zu den Formen wie wir sie in den letzten Jahrzehnten vor allem an beliebten Stränden kennengelernt haben.
Dabei beeindruckt mich vor allem, wie schnell der zunächst als anspruchsvolles Sportgerät zum Fliegen benutzte Schirm schließlich zur gemütlichen „Bank“ wurde, in der Oma und Opa nebeneinander sitzend, von einem Boot gezogen über der Meeresbucht schweben, so als wäre es des Selbstverständlichste der Welt (siehe Foto).

Leise segelt das Löwenzahnlicht…

Löwenzahn

Fliegen im Juni auf weißer Bahn
flimmernde Monde vom Löwenzahn,
liegst du versunken im Wiesenschaum,
löschend der Monde flockenden Flaum.

Wenn du sie hauchend im Winde drehst,
Kugel auf Kugel sich weiß zerbläst,

Lampen, die stäubend im Sommer stehn,
wo die Dochte noch wolliger wehn.

Leise segelt das Löwenzahnlicht
über dein weißes Wiesengesicht,
segelt wie eine Wimper blaß
in das zottig wogende
Gras.

Monde um Monde wehten ins Jahr,
wehten wie Schnee auf Wange und Haar.
Zeitlose Stunde, die mich verließ,
da sich der Löwenzahn weiß zerblies.
*


* Peter Huchel (1903 – 1981)

Die Lichtmetaphorik von Blumen und Blüten ist in der Literatur, insbesondere der Lyrik oft zu finden. Einige frühere Beiträge tragen dem Rechnung, z.B. hier und hier und hier und hier.

Eine schöne Interpretation dieses Gedichts findet man hier.

Nun schweben sie wieder…

Die Löwenzahnwiese blieb die ganze Blühsaison über unberührt und durfte in Ehren fast einheitlich ergrauen. Das Gelb der Jugend wich dem weisen Weiß des Alters. Die zu „Haaren“ umgebildeten Kelchblätter von Korbblütlern (Asteraceae) heißen Pappus im in Anlehnung an das griechische Wort für Großvater „pappos“ (πάππος). Da sage noch einer die Wissenschaftler hätten keinen Sinn für anschauliche Begriffe.
Nach den trockenen Tagen verlieren die Großvaterköpfe ihre Haarpracht und die Haare schweben als kleine Minifallschirme durch den Wind entfacht vor meinem Fenster dahin. Die erste Assoziation: es schneit. Nein, es sind die Papusse, die von einer Zufallskette gelenkt zu einer möglichen neuen Heimat reisen. Zurück bleiben zahlreich kleine Glatzköpfe.
Der Zufall wird auch darüber entscheiden, wo sie schließlich landen und ob sie eine Chance haben, zu einer neuen Pflanze heranzuwachsen. Die Natur bedient sich eines einfachen Prinzips: Keine komplizierten Weginformationen, sondern ohne Rücksicht auf Verluste flächendeckende Ausbreitung. Dabei wird durch eine raffinierte Leichtbauweise und weitere physikalische Tricks erreicht, dass die Sinkgeschwindigkeiten minimal und damit Flugzeiten maximal werden, um auch bei ganz leichten Luftbewegungen voranzukommen.
Der physikalisch optimierte Bau der Gleitflieger geht mit einer eindrucksvollen Ästhetik einher. Ich empfehle Jedem bevor sie oder er mit einem leichten Blasen in die weiße Haarpracht die Gleitschirme auf Reisen schickt, die noch unversehrten Köpfchen gegen das Licht zu halten und den durchschimmernden Innenbau in Augenschein zu nehmen.

Schwimmen in der Luft

H. Joachim Schlichting. Spektrum der Wissenschaft 4 (2019) S. 48 – 49

Eine Welt in einem Sandkorn zu sehn
und einen Himmel in einer wilden Blume

William Blake (1757-1827)

Die Samen des Löwenzahns hängen nicht an flächigen Flügeln, sondern bloß an einem filigranen Faserskelett. Doch gerade das lässt sie langsam und stabil durch die Luft gleiten.

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Vogel mit Düsenantrieb

Vogel-mit-DüsenantriebGroße Vögel haben es schwer zu fliegen. Das hängt mit der Flächen-Volumenrelation zusammen. Während die Masse des Vogels wie das Volumen mit der Größe hoch drei zunimmt, wächst die Fläche, also auch die Fläche der Flügel nur mit der Größe hoch zwei. Weil aber die Gewichtskraft mit der Masse und die Auftriebskraft mit der Fläche der Flügel zunehmen, fällt es größeren Vögeln schwer, ihre eigene Masse in die Höhe zu bringen. Deswegen gibt es auch keine Vögel, die so groß sind wie Menschen und keine Menschen, die aus eigener Kraft fliegen könnten.

Vor diesem Hintergrund erscheint es merkwürdig, dass gerade große Vögel, wie etwa ein Bussard, so elegant durch die Lüfte gleiten, dass von größerer Anstrengung, die seiner Größe angemessen wäre, nichts zu spüren ist. Wir haben im nebenstehenden Schnappschuss das Geheimnis lüften können: der Vogel hat sich ein von den Menschen für seine künstlichen Flieger erfundenes Antriebsprinzip abgeguckt.

Der Flug des geflügelten Samens

Schlichting, H. Joachim; Ucke, Christian. In: Physik in unserer Zeit 25/2, 79 (1994).

Zahlreiche Pflanzensamen sind mit besonderen Einrichtungen zum passiven Fliegen ausgestattet, um eine möglichst großräumige Ausbreitung der Arten zu gewährleisten. Unter den verschiedenen Flugeinrichtungen fallen vor allem der Ahornsamen und ähnlich konstruierte Schraubenflieger durch ihren ästhetisch ansprechenden Sinkflug auf.

PDF: Der Flug des geflügelten Samens

Der Bumerang – ein Spielzeug mit verblüffenden Flugeigenschaften

Schlichting, H. Joachim; Rodewald, Bernd. In: Praxis der Naturwissenschaften – Physik 35/5, 18 (1986).

Seit der zurückkehrende Bumerang in Europa bekannt ist, hat er die Menschen immer wieder fasziniert und zu zahlreichen Beschreibungen und Erklärungen seines erstaunlichen Flugverhaltens geführt (vgl. das Literaturverzeichnis in [1]). Ein Physiklehrer, der diese Faszination im Unterricht nutzen möchte, sucht dennoch häufig vergeblich nach unterrichtsnahen physikalischen Beschreibungen…Im folgenden soll versucht werden, unter weitgehendem Verzicht auf quantitative Einzelheiten die physikalischen Prinzipien des Bumerangs so weit zu vereinfachen, daß dieser auch im Unterricht der Sekundarstufe [behandelt werden kann. Unsere Darstellung ist jedoch so angelegt, daß darauf eine
quantitative Beschreibung aufbauen kann.

PDF: Bumerang

Ikarus‘ Traum und die aerodynamische Wirklichkeit

Schlichting, H. Joachim; Rodewald, Bernd. In: Praxis der Naturwissenschaften – Physik 35/5, 7 (1986).

,,Der Mensch ist kein Vogel / es wird nie ein Mensch fliegen“ läßt Brecht (1967) den Bischof in seinem Gedicht ,,Der Schneider von Ulm“ sagen. Diese Aussage ist auch heute noch richtig – jedenfalls, wenn man den Flug aus eigenem Antrieb meint. Wir wollen im folgenden die physikalischen Gründe hierfür erörtern und dabei ein einfaches Modell für den Vogelflug diskutieren. Insbesondere soll untersucht werden, wie es den Fliegern gelingt, die jede Bewegung hemmende Luft sozusagen zur Voraussetzung des Fliegens zu machen. Dabei geht es insbesondere um die Frage, warum dieses kleinen Tieren leichter gelingt als großen und welche physikalischen Prinzipien dafür  verantwortlich sind, daß ab einer bestimmten Größe Fliegen aus eigenem Antrieb nicht mehr möglich ist. Mit der Absicht einer möglichst einfachen Darstellung werden wir von den Details der Vo rtrieberzeugung durch Flügelschlag absehen, die für den Vogelflug zwar wichtig, für ein prinzipielles Verständnis des Fliegens aber entbehrlich sind. Damit können wir den Auftriebsmechanismus getrennt vom Vortriebsmechanismus behandeln und
von ähnlichen einfachen Verhältnissen wie beim Flugzeug ausgehen, welches gleichsam als Modell für ein fliegendes Tier angesehen werden kann.

PDF: Ikarus Traum und die aerodynamische Wirklichkeit

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