Wenn ich in einem Fahrstuhl eine Silvesterrakete steigen lasse und der Fahrstuhl fährt so schnell nach oben wie die Rakete - "schwebt" die Rakete in der Luft?
Wenn man eine Drohne im Fahrstuhl fliegen lässt und der Fahrstuhl fährt hoch, knallt die Drohne auf den Boden.
Da hab ich mich gefragt was passiert wenn ich eine Silvesterrakete im Fahrstuhl steigen lasse und der Fahrstuhl steigt so schnell wie die Rakete? Würde die Rakete in der Mitte des Fahrstuhls "schweben"?
7 Antworten
Da die Luft in der Fahrstuhlkabine von der Kabine mitbewegt wird, schafft sie ihre eine beschleunigte "Atmosphäre". Und von dieser stößt sich die Rakete extra ab im inneren und beschleunigt. Sie zischt also ganz normal davon und "schwebt" nicht.
Wäre auch in einem fahrenden Zug so.
Ja, jeder Fahrgast würde sich während der Fahrt nicht entgegen der Fahrrichtung bewegen können weil er nach hinten beschleunigt wird auf Zuggeschwindigkeit... fieser Gedanke xD
hahah ja das wäre ja richtig anstrengend :D Ich weiß nicht ob wir dann so viele schnelle Transportmöglichkeiten gebaut hätten :D
hologence hat das in seiner Antwort gut erklärt und ich habe es mittlerweile auch in mehreren Kommentaren erläutert (bspw. unter OnkelJibbet0s Antwort), dass das Szenario der "schwebenden" Rakete im Aufzug sehr wohl erreicht werden kann. Und genauso könnte auch in einem ausreichend schnell beschleunigten Zug erreicht werden, dass der zuvor geworfen Ball wieder "umkehrt" und zu einem zurück fliegt. Wenn man das im Zug filmen würde, würde es aussehen als wäre Magie im Spiel. Für einen Fahrgast wäre es verständlich, weil er die extreme Beschleunigung am eigenen Leib erfahren würde und damit auch verstehen würde, wieso der Ball in der Luft "umkehrt". Die mitbewegte und auch verzögert -beschleunigte Luft im Zug bzw. im Fahrstuhl wirkt nicht wie eine Wand bzw. der Boden als direkter Kraftübertrager.
Wir haben auch eher über dne Fall gesprochen einer geschlossenen Kabine und einer gleichbleibenden Geschwindigkeit.
Während der Beschleunigungsphase oder bei einem offenen System sieht das ganze schon wieder anders aus. Da gebe ich dir recht. Aber der Fragesteller hat sich auf einen typischen Aufzug bezogen. Und bei dem will ich mal sehen, wie eine Silvesterrakete schwebt... das wird niemals passieren, unter keinen normalen Umständen :)
Ah okay, bei konstanter Geschwindigkeit würde ich dir auch zustimmen. :)
Ich habe das aus der Eingangsfrage nur so verstanden, als würde er einen Aufzug meinen, der sich genauso mitbewegen könnte mit "Fahrstuhl fährt so schnell nach oben wie die Rakete". Aber wie auch immer :)
Mir ist eben noch eingefallen, dass, wenn der Aufzug zwar so schnell wie die Rakete beschleunigt werden würde, die Rakete durch die fehlende Luftreibung aber vermutlich unter realen Umständen schwerer ihre ansonsten wohl nahezu geradlinige Bahn nach oben halten könnte, wodurch ein Aufzug notwendig wäre, der in jede Raumrichtung ausreichend schnell beschleunigt werden können müsste, um die Rakete auf Position halten zu können, damit sie dem Anschein nach weiter in ihm schweben könnte. Die Lösung mit entferntem/-r Boden und Decke wäre (allein zur Orientierung der Rakete durch die dann existierende Luftreibung) dafür hier somit tatsächlich sinnvoll.
Der Fahrstuhl hat aber Luft in sich oder? Die Rakete stößt sich davon ab und geht trotzdem nach oben.
Außer der Fahrstuhl wäre oben und unten offen und es würde Luft durch ballern.
Und warum geht die drohne zu boden wenn der fahrstuhl hoch fährt?
wie MetalMonkey geschrieben hat sammelt sich ja die Luft am Boden, das wird eine Drohne, die ja nicht den Ultra Auftrieb hat, nach unten ziehen. Aber ja nicht dauerhaft, man kann in einem fliegenden Flugzeug ja auch eine Drohne fliegen
Man könnte schon auch einen geschlossenen Fahrstuhl so auslegen, dass die Rakete sich relativ zum Fahrstuhl nicht/kaum bewegt und dann in ihm "schwebt". Die Beschleunigung des Fahrstuhls muss dafür nur so ziemlich zu jedem Punkt größer sein, als es die Beschleunigung der Rakete unter freiem Himmel wäre, da, wie du ja geschrieben hast, etwas von der bewegten Luft auch die Rakete "mitzieht" bzw. gar nicht mehr bremst, weil sich die Luft nach anfänglichem "sammeln" am Boden (durch die starke Beschleunigung) ja genauso schnell mitbewegt. Man könnte das dann praktisch Regelungstechnisch (also zB mit einem Sensor an der Rakete, der die Position im Fahrstuhl zurückgibt) lösen, vorausgesetzt die mechanischen Komponenten am Fahrstuhl würden das mitmachen.
Sie würde nach oben fliegen, genauso wie die Drone auch. Wahrscheinlich war die Drone zu Beginn der Fahrt schon in der Luft. Die Beschleunigung des Fahrstuhls wirkt sich nicht direkt auf die Drone aus, sondern verzögert über die Luft, dadurch fällt sie zunächst im Fahrstuhl (bzw. Bleibt auf der Stelle wenn man das ganze von außen betrachtet).
Würde die Rakete im gleichen Moment (minimal davor) starten wie der Fahrstuhl, würde es aussehen, als würde sie kurz bremsen, dann wieder beschleunigen, aber auf die gleiche Geschwindigkeit, wie du es auch unter freiem Himmel erwartest
aber auf die gleiche Geschwindigkeit, wie du es auch unter freiem Himmel erwartest
Tatsächlich (vom Bezug außerhalb des Fahrstuhls aus betrachtet) schneller als unter freien Himmel, da, wenn der Fahrstuhl entsprechend (mit-)beschleunigt wird, die Luftreibung der Rakete im Fahrstuhl zu ca. 0 wird, wodurch die Rakete höhere Geschwindigkeiten erreicht.
Das stimmt allerdings, bei der Drone wäre es genauso. Bezugspunkte sind ja generell immer so ne Sache für sich :D
Es ist immer auf das richtige Bezugssystem zu achten.
- Schwebende Drone im oder neben dem Fahrstuhl: Sie bewegt sich relativ zum Grund bzw. steht still. Bewegt sich der Fahrstuhl relativ zum Grund, kracht er in die Drone – nicht umgekehrt.
- Raketenstart im Fahrstuhl: Die Rakete beschleunigt relativ zum Fahrstuhl. Ist der Fahrstuhl bereits in Bewegung, addieren sich die Anfangsgeschwindigkeit der Rakete und die durch die eigene Beschleunigung hinzu gewonnene Geschwindigkeit.
- Raketenstart neben dem Fahrstuhl: Rakete und Fahrstuhl bewegen sich zeitweise parallel.
Das sind mal drei Eckpunkte, die – mit ein paar Vereinfachungen – aufzeigen, dass das Bezugssystem wichtig ist. Das kann jetzt noch variiert und vermischt werden, neue Erkenntnisse kommen dabei aber nicht heraus.
Die Rakete beschleunigt relativ zum Fahrstuhl.
Natürlich, wenn der Fahrstuhl still steht bzw. eine konstante Geschwindigkeit hat oder (allgemein) selbst geringer beschleunigt wird als die Rakete. Wenn der Fahrstuhl aber genauso schnell beschleunigt wird wie die Rakete in ihm, kann das Szenario der "schwebenden" Rakete im Fahrstuhl erreicht werden. Es könnte dafür zur Umsetzung ein regelungstechnischer Ansatz, wie ich es in einem Kommentar unterhalb bereits erklärt habe, verforlgt werden, der eine ausreichend schnelle Regelung voraussetzt und, dass die mechanischen Komponenten des Fahrstuhls das mitmachen.
Bitte vollständig zitieren:
Raketen start im Fahrstuhl: Die Rakete beschleunigt relativ zum Fahrstuhl.
Wie der Fahrer sich dann weiter bewegt, eröffnet ein weites Feld, aber keine neuen Erkenntnisse:
Das kann jetzt noch variiert und vermischt werden, neue Erkenntnisse kommen dabei aber nicht heraus.
Ich verstehe deine Aussage nicht so ganz. Hab ich dich eingangs falsch verstanden?
anders als die Drohne braucht die Rakete keine Luft, von der sie sich abstoßen müsste, sie stößt sich von ihren eigenen Treibstoffgasen ab. Die Rakete beschleunigt aber zunehmend, weil ihre Masse abnimmt - der Fahrstuhl müsste die gleiche Beschleunigung haben, und dann liegen vermutlich die Fahrgäste am Boden...
Also selbst für die Liegenden wäre das sicherlich keine angenehme Fahrt
ich denke ein guter Vergleich ist einen Ball in einem Zug zu werfen :D Der bleib auch nicht stehen nur weil sich der Zug bewegt