Auf und im Zug springen?
Angenommen ich springe auf einem fahrenden Zug hoch - da lande ich ja nicht auf der Stelle wieder, auf der ich auch abgesprungen bin.
IM Zug allerdings lande ich genau da, wo ich auch abgesprungen bin.
Kann mir das jemand erklären?
7 Antworten
Wenn Du vom Punkt A am Erdboden nur senkrecht in die Höhe springst, dann landest Du wieder genau auf dem Punkt A am Boden. Auf diese Weise landest Du aber nie auf einem Zug.
Wenn Du dagegen vom Punkt A am Erdboden schräg auf den Punkt B am Boden des daneben fahrenden Zuges springst, dann hast Du ja einen Sprung zur Seite gemacht. Der Punkt B am Boden des daneben fahrenden Zuges kann also nicht über dem Absprungspunkt A am Erdboden liegen.
Nach der Landung auf dem Zugboden wirst Du auf die Geschwindigkeit des Zuges beschleunigt. Mit dem Punkt B am Zugboden bewegst Du Dich dann gegenüber dem Punkt A am Erdboden.
Wenn Du auf dem Zugboden hoch springst, landest Du wieder auf dem Punkt B am Zugboden, weil Du genau dessen Geschwindigkeit aufgenommen hast. In Bezug auf den Erdboden landest Du auf einem anderen Punkt, weil Du nicht die gleiche Geschwindigkeit wie der Erdboden hast.
Der Punkt A am Erboden bewegt sich derweil um die Erdachse, mit der Erde um die Sonne, mit der Sonne um die Milchstraßenachse ... u.s.w.
Doch, auch wenn du auf dem Dach springst, würdest du ohne den Fahrtwind einzuberechnen wieder auf der gleichen Stelle auf dem Zug landen. Da auf einem Zugdach jedoch ein starker Wind deine Bewegung im Flug (relativ zum Zugdach) beeinflusst, würdest du hier, anders, als im windstillen Wagen, an einer anderen Stelle landen. Du wirst während der Flugphase quasi nur ein bisschen weggepustet.
Wenn man sich die Situation vorstellt, muss man gegen den Instinkt ein wenig gegenhalten, weil man intuitiv so denkt, wie du es in der Frage beschreibst.
Aber stell dir einen Cabrio-Zug vor. Wenn du nur ein wenig springst, landest du auf derselben Stelle. Springst du nun aber so hoch, dass du in den Fahrtwind gerätst, wirst du weiter nach hinten gedrückt. Das einzige, was sich aus physikalischer Sicht ändert, ist die Wind-Komponente. Ansonsten sind Dach und Boden des Zuges physikal als gleichwertig zu sehen. Hoffe das hilft dir!
Ich habe es rein physikalisch-theoretisch erklärt. So, wie die Frage wohl hoffentlich auch gemeint war...
Und als Sicherungsposten und Sicherungsaufsicht am Bahngleis kann ich Dir, aufgrund meiner Berufserfahrung, versichern, dass der Fahrtwind unter praktischer Betrachtung keineswegs außer Acht gelassen werden sollte - selbst bei relativ geringen Geschwindigkeiten.
Mit Sicherheit. Da gebe ich ihnen Recht. Ich hoffe jedoch inständig, dass es hier jeder bei theoretischen Betrachtungen belässt, und nicht wirklich auf fahrenden Zügen herumspringt! Ich hoffe, dass es nie nötig sein muss, sich über den Wind Gedanken zu machen, wenn Sie verstehen, was ich meine :)
Was passiert, wenn ich in einem fahrenden Zug hochspringe? Tja, probieren wir's einfach mal aus! Ha, Überraschung. Ich lande wieder an der exakt gleichen Stelle. Und das liegt daran, weil es im Zug keinen Luftwiderstand gibt. Würde ich in einem Cabrio hochspringen, betrüge der Luftwiderstand bei 50 km/h schon 90 Newton. Und das würde ausreichen, um mich bei einem Sprung um rund einen Meter nach hinten zu drücken. In einem Zug, der sich mit gleichmäßiger Geschwindigkeit bewegt, passiert auch bei 200 km/h nichts. Im Prinzip ist er genau wie unsere Erde, die sich unter unseren Füßen bewegt, ohne dass wir das groß mitbekommen. Unser Körper ist einfach schon mit der gleichen Geschwindigkeit unterwegs wie der Untergrund.
Unsere absolute Geschwindigkeit, die spüren wir gar nicht – zum Glück! Denn ich, Sie und auch dieser Kollege hier, dreht sich ja mit über tausend Kilometer pro Stunde um die Erdachse! Das ist etwa die Geschwindigkeit eines Passagierjets. Und da drehen wir uns ja noch mit hunderttausend Kilometer pro Stunde um die Sonne – und rasen mit unserer Galaxie mit zwei Millionen Sachen durch´s gekrümmte Universum. Und genauso ist es mit der Bahn! Nur halt nen bisschen langsamer. Bleibt die Reisegeschwindigkeit des Zuges während des Sprungs gleich, lande ich wieder exakt an der gleichen Stelle.
Bremst der Zug während des Sprungs, sieht die Sache schon anders aus. Denn in der Luft behalte ich ja die ursprüngliche Geschwindigkeit des Zuges bei! Im Gegensatz zum Zug selbst, der in der gleichen Zeit ja langsamer wird.
Allein schon auf einem Zug zu stehen dürfte bei den meisten Bahnstrecken zumindest im mittel- und westeuropäischen Streckennetz nicht nur gefährlich sein, sondern bereits tödlich, denn Du würdest der Oberleitung viel zu nahe kommen, die immerhin in Deutschland mit 15000 Volt, in Frankreich sogar mit 25000 Volt betrieben wird - von der dabei anliegenden Stromstärke will ich gar nicht erst anfangen. Das Mindeste was dann passiert ist, dass man dabei weg geschleudert und an einem Stromschlag stirbt und vom Zug fällt. Wenn man besonderes Pech hat, bleibt man erst einmal kleben, bis man klein schwarz und hässlich ist - dass man auch in diesem Fall stirbt, dürfte klar sein. Warum dies so ist, sollte ebenfalls klar sein, denn durch den Zug ist man geerdet, berührt also durch den Zug den Rückleiter bzw. Nullleiter, und durch die Nähe zur Oberleitung, die man bei der oben erwähnten Spannung nicht einmal berühren muss, sondern die Nähe dazu reicht schon, tritt man auch mit dem Stromleiter in Kontakt. Zum Springen würdest Du also auf dem Zug gar nicht mehr kommen.
Dort, wo es keine Oberleitungen gibt, würdest Du aufgrund des Luftwiderstandes beim fahrenden Zug nicht auf derselben Stelle aufkommen, von der Du abgesprungen bist, sondern Du würdest beim Absprung von Deinem Bewegungsimpuls durch den Luftwiderstand abgebremst werden, was sich auch nicht beim Aufsetzen nach dem Sprung ausgleicht, es sei denn Du hättest eine perfekte Haftung, gegen welche der Luftwiderstand und die Trägheit der eigenen Masse bedeutungslos wäre. Da letzteres eher äußerst unwahrscheinlich ist, würdest Du nach der Landung von dem Sprung bis zu ein paar Mal unkontrolliert auf dem Zug aufkommen, bevor Du herunter fällst.
Wenn Du im Zug springst, dieser geradeaus fährt und auch sonst in keiner Weise beschleunigt, bleiben Dein Bewegungsimpuls und der des Zuges gleich, weil bei geschlossenen Fenstern kein Luftwiderstand in Folge des Fahrtwindes Deinen Bewegungsimpuls verringert. Folglich kommst Du dann wieder vergleichbar damit auf, wie Du abgesprungen bist.
Du kommst an der gleichen Stelle wieder runter, bezogen auf den Zug. Es sei denn, der Zug hält im richtigen Moment, dann fliegst du nach vorne.
Das Studium bzw. die Ausbildung war aber in Bezug auf den Bahnbetrieb nicht gerade praxisnahe oder? Siehe der erste Absatz in meiner Antwort.