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Schweben

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Levitation en miniature

Früher wurde das Wort Levitation meist mit esoterischen Erscheinungen, spiritistischen Sitzungen und Heiligenlegenden in Verbindung gebracht. Dabei geht es darum die Schwerkraft aufzuheben und Dinge zum Schweben zu bringen. Wie in den Fotos gezeigt lässt sich das heute mit leicht zugänglichen Materialien zumindest in kleinem Maßstab in einem Freihandexperiment realisieren. Dazu habe ich versucht, ein kleines Plättchen aus pyrolytischem Graphit über vier kleinen supermagnetischen Würfeln zu positionieren. Es weigerte sich wie jedes irdische Objekt seiner eigenen Schwere entsprechend sich auf den Magneten legen zu lassen und pendelte sich ein Stück weit darüber in eine Schwebeposition ein. Weiterlesen

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.

Schlaffer Faden – straffer Loop

Schlichting, H. Joachim; Suhr, Wilfried. Physik in unserer Zeit 4 (2018) 196-199

Ein zu einer Endlosschleife geschlossener Faden lässt sich in einer Pfeife durch Pusten in einen stabilen Rotationszustand versetzen. Der Luftwiderstand des Fadens erweist sich als wesentlich für den Antrieb und die Stabilisierung des Spielzeugs.

Die Seilschleuder hat durch die zunehmende Verbreitung von Science Centern in den letzten Jahren eine gewisse Bekanntheit erlangt. Sie beeindruckt vor allem dadurch, dass ein zu einer Schlaufe verknüpftes Seil in eine stationäre Rotationsbewegung gebracht werden kann, wobei das Seil durch innere Zugkräfte versteift und stabilisiert wird (Physik in unserer Zeit 2018, 49 (2), 80). Weiterlesen

Fontänen und Loopings am laufenden Band

Suhr, Wilfried; Schlichting, H. Joachim.  Physik in unserer Zeit 49/2 (2018) S. 80 – 85

Modellierung einer Seilschleuder

Versetzt man ein geschlossenes Seil in Rotation, so richtet es sich zu einer fontänenartigen Bewegungsfigur auf. Mit zunehmender Umlaufgeschwindigkeit geht diese durch einen phasenübergangsähnlichen Wechsel in einen geschlossenen Loop über. Dabei übernimmt die Dissipation der Bewegungsenergie eine konstruktive Rolle. Weiterlesen

Spielereien mit kleinen Stabmagneten

H. Joachim Schlichting. In: Physik in unserer Zeit 3 (2017), S. 150 – 151

Zwingt man Stabmagnete, sich mit gleichnamigen Polen gegenüberzustehen, so kommt es zu paradox anmutenden Phänomenen. Ihnen liegt ein subtiles Zusammenwirken von magnetischer Anziehung und Abstoßung sowie mechanischen Drehmomenten und der Reibung zugrunde. Weiterlesen

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