Bei welcher Geschwindigkeit hebt ein Mensch vom Boden ab.
Könnte ein Mensch super schnell rennen, welche Bedingungen müssten bestehen das er vom Boden abheben könne?
14 Antworten
Hallo,
ist doch ganz einfach: Der Mensch könnte nur durch dynamischen Auftrieb abheben. Daraus folgt, dass er so schnell laufen muss, bis die Auftriebskraft größer ist als sein Gewicht.
Betrachte von der Seite her sein Kopf- und Schulterprofil als die Oberseite der Wölbung einer Tragfläche. Dann siehst Du, dass er ganz schön schnell rennen muss, da die "Flächengröße" gegenüber dem Gewicht sehr klein ist.
Und es wäre nur ein kurzes "vom-Boden-Abheben", da ja anschließend der Vortrieb fehlt. Aber als Gedankenexperiment doch ganz lustig.
Die Formeln für Auftrieb und Widerstand findest Du in einem Physikbuch, in Handbüchern über das (Segel)fliegen oder auch beim DLR. Das Problem werden Auftriebs- und Widerstandbeiwerte sein, zwei dimensionslose Zahlen, die durch Experimente im Windkanal ermittelt werden.
soweit ich weis , läuft ein superschneller Sportler knapp 40 km/h...... ? das reicht lange nicht.... !..... abgesehen von Leuten, die sich von hohen Bergen in die Tiefe stürzen, wird in der Ebene nie ein Mensch abheben !.... unmöglich.... .... ein Flugzeug benötigt mit Sicherheit zw. 250-300 km/h um abzuheben..... also nix mit Mensch allein vom Boden weg.....
Um vom Boden abzuheben muss der Auftrieb größer sein, als die Gewichtskraft.
Dazu hat es schon Versuche im Windkanal gegeben, ab welcher Sturmstärke der Mensch vom Boden abgehoben wird, z.B. in einem Tornado. Die Fragestellung war eigentlich, bis zu welcher Sturmstärke gibt es reele Überlebenschancen und hat ein Mensch die Chance, einem Tornado zu widerstehen?
Dabei wurde festgestellt, dass bei leichten Menschen etwa 120 km/h und bei Normalen etwa 150 km/h notwendig sind, um ihn durch die Aerodynamik vom Boden hochzuheben.
OK, es ist ein Gedankenexperiment, also lassen wir die Argumente wie "geht gar nicht" und "würde" mal inks liegen.
Es gibt prinzipiell vier Antworten
Ballistik Abheben wird der Mensch, und fällt auch wieder zu boden. Und zwar bei jeder Geschwindigkeit. Ist im Prinzip mit dem "Springen" vergleichbar.
Aerodynamik Eine Zahl kann ich Dir da nicht geben. Aber mit einem entsprechendem Anstellwinkel und entsprechender Geschwindigkeit erzeugt auch der Mensch genügend Auftrieb um abzuheben. Dieses Prinzip wird ja auch bei den Skispringern ausgenutzt. Nur reicht da die Geschwindigkeit nicht aus um Abzuheben, sondern nur um ein wenig mit dem Auftrieb der Erdanziehung entgegen zu wirken.
Radialgeschwindigkeit Ab etwa 8km/sec würde der Mensch sich in einer Kreisbahn um die Erde bewegen, und wenn es nichts gibt was ihn bremst, dann wäre das zumindesttheoretisch ein unendlicher Vorgang.
Fluchtgeschwindigkeit Bei etwa 11,2 km/sec wäre der Mensch dann so schnell, das er sogar die Umlaufbahn um die Erde verlassen würde.
Ist Dir damit geholfen???
PS.: Ich stelle mir gerade Asterix mit propellerartigen Bewegungen der Beine vor wie er versucht diese Geschwindigkkeiten zu erreichen und dabei eine Staubspur vom gallischen Dorf nach Rom zieht. Nach 4 Sekunden landet er bereits vor Cesars Haustür.
Die 4 sec ergeben sich aus der Strecke eines Routenplaners von etwa Brest bis nach Rom (ca. 1.900 km). und einem Geschwindigkeitsansatz von 8 km/sec.
OK, das ist wissenschaftlich nicht ganz genau. Dienst ja auch nur der Vorstellung
Aber auch Asterix nimmt ja im Comic nicht den "Luftlinienweg" sondern benutzt die Strassen der Römer.
8km/sec habe ich deshalb gewählt, weil Asterix schliesslich keine Fluchtgeschwindigkeit erreichen darf.
Wobei- wir wissen ja nicht wie gut der Zaubertrank wirklich wirkt?
Vielleicht widerlegt die Wirkung ja den absolutistischen Ansatz der Lichtgeschwindigkeit?
Könnte ein Mensch super schnell rennen, welche Bedingungen müssten bestehen das er vom Boden abheben könne?
Aufgrund der Form des menschlichen Körpers, ist es unter diesen Voraussetzungen unmöglich, ohne Hilfsmittel zu fliegen. Es fehlt u.a. die Aerodynamik, der Auftrieb, optimales Körpergewicht usw. Somit könnte der Mensch auch bei einer Geschwindigkeit von mehreren 100 km/h nicht abheben, ohne die notwendige Ausstattung, wie z.B. Flügel.
Allerdings wäre natürlich die theoretische Errechnung der Geschwindigkeit möglich, wenn man die verschiedenen Faktoren berücksichtigt.
Ohne aerodynamische Hilfmittel um Auftrieb zu erzeugen müsste eine Körper die erste Kosmische Geschwindigkeit erreichen/überschreiten (ca 7,9km/s), dann könnte er die Erde verlassen
Apropos Asterix: Der Speerwerfer in dem einen Film lief vor dem Speer von Obelix davon und umrundete dabei die Erde innerhalb von wenigen Sekunden. Damit hatte er locker die 11 km/s überboten, das dürften eher ein paar 1000km/s gewesen sein, denn die Erde hat beispielsweise einen äquatorialen Umfang von etwas um die 40000 km.
Wenn Asterix aber mit 11,2 km/s läuft und bei Cäsars Haustür schon nach 4 Sekunden anklopfen kann, muss er sich ohnehin schon beim Beginn des Sprints in oder sehr nahe von Rom befinden, denn das wären dann nur 44,8 km. Von der Ecke, wo das Dorf der Gallier in den Zeichentrickfilmen immer gezeigt wird, bis Rom sind es laut Google Maps etwa 1881 km (vielleicht kann man noch etwa 200 km abziehen, aber das wäre es dann auch) Mit 11,2 km/s bräuchte Asterix also selbst bei etwa 1600 km doch eher etwa 2 Minuten und 25 Sekunden. Es sei denn er läuft dann so schnell wie der Speerwerfer. ;)
Aber eine echt gute und lustige Antwort, durchsetzt mit vielen Fakten. Daher ein klarer DH und eindeutig ein Kandidat für die hilfreichste Antwort.