Wie passen gerade Eisenbahnschienen auf die runde Erdoberfläche?
Mir geht eine Frage nicht aus dem Kopf. Wenn ich eine Eisenbahnlinie sehe, so erscheinen die Schienen perfekt gerade, es sei denn natürlich es handelt sich um eine Kurve. Andererseits ist ja die Erde bekanntlich eine Kugel. Doch wie können dann Eisenbahnschienen so gerade sein, wenn sie sich doch bei langen Strecken an die runde Erdoberfläche anpassen müssen. Andererseits: Mal angenommen, es wäre technisch möglich, eine einzelne Eisenbahnschiene mit einer Länge von 1000 km anzufertigen, die perfekt gerade wäre, müsste diese, aufgrund der Erdkrümmung, nicht an beiden Enden in den Himmel oder sogar ins Weltall ragen? Keine Sorge, ich gehöre nicht zu diesen spinnerten flat-earthern.
5 Antworten
Man könnte denken dass die Schienen die wir sehen, vollkommen gerade sind, doch in Wirklichkeit müssen sie sich der Erdkrümmung anpassen. Die Erde hat einen Radius von etwa 6371 km, was bedeutet, dass die Krümmung bei kurzen Entfernungen (wie einigen Kilometern) kaum spürbar ist.
Eisenbahnschienen werden daher nicht wirklich gerade verlegt, sondern leicht gekrümmt, um der Erdoberfläche zu folgen. Diese Krümmung beträgt typischerweise etwa 1 bis 2 cm pro Kilometer. Wenn man sich jedoch eine hypothetische, perfekt gerade Schiene von 1000 km Länge vorstellt, würde sie an beiden Enden tatsächlich etwa 7,85 km über die Erdoberfläche ragen. Das ist eine interessante theoretische Überlegung, die zeigt, dass solche langen, geraden Schienen in der Praxis nicht realisierbar sind.
Zusammengefasst lässt sich sagen, dass Eisenbahnschienen eine subtile Krümmung aufweisen, um sich harmonisch an die runde Form der Erde anzupassen, was uns die Illusion von Geradlinigkeit vermittelt.
de Erde hat ja keine kontinuierlich konvexe Oberfläche! es gibt durchaus auch konkave Stellen, allgemein Täler genannt!
Danke für die sehr präzise Antwort. Besonders die Angabe der Höhe des Herausragens der Schiene über die Erdkrümmung finde ich sehr interessant.
Kleiner zusätzlicher fun fact am Rande, es gibt Brücken, die die Krümmung der Erde berücksichtigen, aus https://de.m.wikipedia.org/wiki/Humber-Brücke#Technische_Daten
Die Humber-Brücke ist insgesamt von Ankerblock zu Ankerblock gemessen 2220 m lang. Ihre Spannweite zwischen den Pylonen beträgt 1410 m, die der nördlichen Seitenöffnung 280 m und die der südlichen 530 m.[3]
Jeder Pylon besteht aus einem Paar 155,5 m hohen Stahlbeton-Pfeilern mit Hohlquerschnitt; diese sind am Grund 6 m breit und verjüngen sich nach oben auf 4,5 m. Die Pfeiler wurden in Gleitschalungsbauweise ohne jegliche seitliche Abspannung errichtet. Erst anschließend wurden sie durch einen Querriegel unmittelbar unter dem Brückendeck und durch drei weitere in gleichen Abständen oberhalb der Fahrbahn versteift. Die Pylone sind bei Orkan (Windstärke 12) in der Lage, bis zu 3 m zu schwanken. Die Pylone stehen durch die Erdkrümmung bedingt oben 36 mm weiter voneinander entfernt als unten. Die Fundamente des sich am nördlichen Ufer befindenden Pylons sind 8 m tief. Der südliche Pylon steht im Wasser und hat ein 36 m tiefes Fundament.[11]
Die Pfeiler sind oben ein wenig weiter voneinander entfernt als an der Basis.
Stahl ist biegsam.
Hier ein schönes Beispiel, wie biegsam Eisenbahnschienen sind: https://c7.alamy.com/compde/jcr4gf/railhead-elemente-transport-von-langen-neuen-schienen-auf-einem-guterwagen-endlose-weg-die-schiene-peitsche-besondere-belastung-jcr4gf.jpg
Mal davon abgesehen, daß Schienen ziemlich flexibel und weich sind und ohnehin der Krümmung mehr als problemlso folgen können, nur weil etwas eben aussieht, muß es das noch nicht sein.
Laß uns mal nicht so tun, als würde Mensch auf 1km eine Höhendifferenz von ~1cm erkennen können.
gerade Strecken sind auf einer Kugeloberfläche Großkreise, nicht Geraden. Da der Krümmungsradius über 6000 km brträgt, sieht man einem Stück Schiene den Unterschied nicht an. Schon die Schweißpunkte sind nicht exakt gerade.