Das CLEVER! Spezial Wissensbuch

Die wissenschaftlichen Erläuterungen aus der Sonder-Sendung "Im Rausch der Geschwindigkeit"

1. Looping

Frage: Ist es für einen Menschen möglich, einen Looping zu durchlaufen?

Kurzerläuterung: Grundsätzlich ja. Es handelt sich dabei aber um eine sportliche Meisterleistung.

© Sat1

Wissenschaftliche Erläuterung:

Im Scheitelpunkt des Loopings wirken zwei entgegen gesetzte Beschleunigungen auf den Läufer: die Erdbeschleunigung (E) wirkt nach unten und die Zentrifugalbeschleunigung (Z) nach oben. Der Läufer fällt nicht runter, wenn Z≥E ist. In dieser Relation ist E eine universelle Konstante, Z jedoch ist variabel. Sie hängt vom Radius des Loopings sowie vom Quadrat der Laufgeschwindigkeit ab. Je schneller der Proband läuft und je größer der Radius des Loopings ist, desto größere Chancen auf Erfolg hat der Mann. Sein Gewicht spielt dabei übrigens keine Rolle. Denn wenn man Z≥E durch die Formel m x v²/r ≥ m x g ausdrückt, dann kann man die Masse m des Läufers heraus kürzen. V steht für die Geschwindigkeit, r bezeichnet den Radius der Kugel und g steht für die Erdanziehungskraft – ergo: v²/r muss gleich oder größer g sein!

Allerdings ist die Berechnung nicht ganz so einfach. Denn in diesem Fall handelt es sich ja nicht um ein Fahrzeug, das den Looping durchfährt und eine konstante Geschwindigkeit aufbringen kann, sondern um einen Menschen, der diesen Versuch allein durch seine Muskelkraft bewältigen will. Und genau die muss auch in der Berechnung berücksichtigt werden, da die Muskelkraft mit dem Anstieg in der Kreisbahn zum Looping erheblich zunehmen muss und dadurch die Laufgeschwindigkeit nicht konstant gehalten werden kann.

Im bei CLEVER SPEZIAL präsentierten Looping mit einem Durchmesser von 2 m musste der Läufer etwa 25 km/h am Boden und noch etwa 10 km/h im Scheitelpunkt aufbringen, um ihn zu durchqueren.

 

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