Können Sie sich mit bloßen Händen an einem Hochgeschwindigkeitsauto, Zug oder Flugzeug festhalten?

In Filmen und Fernsehserien sehen wir häufig Szenen wie diese: Eine Person greift mit bloßen Händen nach einem Hochgeschwindigkeitsauto, einem Zug oder sogar einem Flugzeug. Handelt es sich hierbei lediglich um eine Film- oder Fernsehkreation oder geschieht dies tatsächlich? Ist es wirklich möglich, sich mit bloßen Händen an einem Hochgeschwindigkeitsauto, -zug oder -flugzeug festzuhalten?

Tatsächlich ist es nicht schwierig, den Wahrheitsgehalt dieser Angelegenheit zu überprüfen, da es sich in der Physik um ein einfaches Problem der „Kräftekonfrontation“ handelt. Um sich mit bloßen Händen an einem Auto festzuhalten, ist eine gewisse Kraft erforderlich, da dabei immer eine Kraft wirkt, die einen nach hinten drückt. Nur wenn Ihre Kraft größer ist als die Kraft, die Sie nach hinten drückt, können Sie stabil am Auto haften. Woher kommt also diese Kraft, die Sie nach hinten drückt? Es kommt vom Wind, also vom Winddruck. Wie hoch ist also der Winddruck während der Fahrt eines Autos? Um den Winddruck zu kennen, müssen Sie zuerst die Windgeschwindigkeit kennen.

Je schneller das Auto vorwärts fährt, desto höher ist die Windgeschwindigkeit auf der Autooberfläche. Im Allgemeinen überschreitet die Geschwindigkeit eines Autos auf einer Nationalstraße nicht 80 Kilometer pro Stunde, was etwa 22 m/s entspricht.

Wenn Sie die Windgeschwindigkeit kennen, können Sie den Winddruck berechnen. Winddruck = Windgeschwindigkeit im Quadrat/1600. Das Quadrat der Windgeschwindigkeit beträgt 484, geteilt durch 1600 ergibt 0,3 Kilonewton/Quadratmeter, was 30 Kilogramm/Quadratmeter entspricht. Nachdem wir nun den Winddruck kennen, müssen wir auch die Kraftfläche des menschlichen Körpers kennen. Wenn ein Auto mit hoher Geschwindigkeit fährt und wir uns mit beiden Händen am Autofenster festhalten, befindet sich unser Körper auf jeden Fall in einer horizontalen Haltung, wobei unser Kopf nach vorne und unsere Füße nach hinten zeigen. Unsere kraftaufnehmende Fläche ist also die Querschnittsfläche unseres Körpers. Wie groß ist also die Querschnittsfläche des menschlichen Körpers? Dies kann von Person zu Person sehr unterschiedlich sein, deshalb gehen wir einfach von 0,1 Quadratmetern aus.

Mit dem Winddruck und der kraftaufnehmenden Fläche müssen wir lediglich den Winddruck mit der kraftaufnehmenden Fläche multiplizieren, um den auf den menschlichen Körper ausgeübten Windschub zu erhalten.

Nennen Sie die Formel 30 x 0,1 = 3. Wenn sich also jemand an der Außenseite eines fahrenden Autos festklammert, beträgt der auf den menschlichen Körper ausgeübte Windschub etwa 3 Kilogramm. Kann die Griffstärke einer Person einem Stoß von 3 kg standhalten? Natürlich gibt es kein Problem. Selbst die körperlich am schlechtesten ausgestatteten erwachsenen Frauen verfügen über eine Griffstärke von sage und schreibe 18 Kilogramm, sodass sich jeder mit bloßen Händen an einem fahrenden Auto festhalten kann. Solange Sie keine Angst haben, werden Sie nicht fallen. Daher sind die Szenen in Film und Fernsehen, in denen man sich mit bloßen Händen an einem fahrenden Auto festklammert, realistisch. Es ist kein Problem, ein Auto mit bloßen Händen auszurauben, aber ist es möglich, einen Zug mit bloßen Händen auszurauben? Schauen wir uns zunächst an, wie schnell der Zug ist.

Bei normalen Zügen beträgt die Höchstgeschwindigkeit etwa 120 Kilometer pro Stunde, die tatsächliche Geschwindigkeit der meisten Züge kann diese Geschwindigkeit jedoch nicht erreichen.

Das ist egal, wir machen die Berechnung bei der maximalen Fahrgeschwindigkeit. 120 Kilometer pro Stunde oder 33 Meter pro Sekunde im Quadrat sind 1089. Der Winddruck ist gleich dem Quadrat der Windgeschwindigkeit geteilt durch 1600, also 1089 geteilt durch 1600. Das Ergebnis sind 0,68 Kilonewton pro Quadratmeter, also 68 Kilogramm pro Quadratmeter. Die Querschnittsfläche des menschlichen Körpers beträgt immer noch 0,1 Quadratmeter, 68 x 0,1 = 6,8. Der Windschub, dem der menschliche Körper beim Aufspringen auf einen Zug ausgesetzt ist, beträgt also 6,8 Kilogramm. Wie wir bereits gesagt haben, beträgt die Griffstärke selbst der schlimmsten erwachsenen Frau nicht weniger als 18 Kilogramm, also ist das Aufspringen auf einen Zug für jeden möglich. Sowohl Autos als auch Züge sind Fahrzeuge, die auf dem Boden fahren. Wenn es sich um ein Flugzeug handelt, das am Himmel fliegt, ist es möglich, es mit bloßen Händen zu greifen?

Obwohl Flugzeuge am Himmel fliegen, unterscheidet sich die Berechnungsmethode nicht von der von Autos und Zügen. Zunächst müssen wir die Fluggeschwindigkeit des Flugzeugs kennen.

Die Reisegeschwindigkeit von Passagierflugzeugen der Boeing-Serie beträgt etwa 900 Kilometer pro Stunde und ist damit unerreicht von Autos und Zügen. 900 Kilometer pro Stunde entsprechen 250 Metern pro Sekunde und im Quadrat sind es 62.500. Der Winddruck ist gleich dem Quadrat der Windgeschwindigkeit geteilt durch 1600, also 62500 geteilt durch 1600, das Ergebnis sind 39,1 Kilonewton pro Quadratmeter, was 3910 Kilogramm pro Quadratmeter entspricht. Die Querschnittsfläche des menschlichen Körpers wird immer noch mit 0,1 Quadratmeter angenommen, 3910 x 0,1 = 391. Der Windschub, dem der menschliche Körper beim Einsteigen in ein Flugzeug ausgesetzt ist, beträgt also 391 Kilogramm. Natürlich kann nicht jeder ein Flugzeug mit bloßen Händen festhalten. Gibt es also jemanden, der ein Flugzeug mit bloßen Händen festhalten kann?

Den Daten zufolge kann der stärkste erwachsene Mann eine Griffkraft von bis zu 58 kg erreichen. Allerdings sind 58 kg noch weit von der Schubkraft von 391 kg entfernt. Daher ist es eine unmögliche Aufgabe, ein Boeing-Passagierflugzeug mit bloßen Händen festzuhalten.

Wie also werden in Filmen und Fernsehsendungen die Szenen inszeniert, in denen sich Menschen mit bloßen Händen an Flugzeugen festhalten? Für die Präsentation dieser Aufnahmen gibt es zwei Möglichkeiten. Eine davon sind Spezialeffekte, die durch die Nachbearbeitung erzielt werden. Die andere Möglichkeit besteht darin, das Flugzeug mit extrem niedriger Geschwindigkeit fliegen zu lassen, um die Windgeschwindigkeit zu verringern und dadurch den Winddruck und den Schub auf den menschlichen Körper zu reduzieren. Dies ist allerdings sehr teuer. Es erfordert nicht nur die Zusammenarbeit einer großen Anzahl von Besatzungsmitgliedern, sondern auch einen erfahrenen Piloten. Für ein Flugzeug ist die Aufrechterhaltung einer hohen Fluggeschwindigkeit kein Problem. Der Flug bei niedriger Geschwindigkeit ist am schwierigsten, da der Auftrieb eines Flugzeugs durch den Druckunterschied zwischen der Ober- und Unterseite der Tragfläche entsteht. Je langsamer die Fluggeschwindigkeit, desto langsamer der Luftstrom, desto geringer der Druckunterschied und desto geringer somit der Auftrieb. Wenn der Film keinen reichen Investor hätte, würde er wahrscheinlich nicht auf diese Weise gedreht werden.

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