Muskelberiebene Draisine - was wäre an Geschwindigkeit möglich?

Also wir nehmen wir an, auf einer abgelegenen, nicht mehr benutzen bahnstrecke würde man diese Versuche machen können. Man entwickelt eine eigene Draisine mit folgenden Regeln:

  • Es darf als Energiequelle nur Muskelkraft benutzt werden
  • Variante A: Nur mechanische Bauteile / Variante B: Alles wäre erlaubt.
  • Es müssen 4 Durchschnitsmenschen* transportiert werden
  • Es dürfen alle 4 Menschen mittreten
  • Diese Menschen haben 5 Stunde zeit und dann schaut man wie weit sie kommen.

*Also vom Gewicht und der Kondition her halt etwa Durchschnitt, keine Sportler oder so.

Wir gehen jetzt mal davon aus, die Fahrer würden mit den Entwicklern eng zusammenarbeiten und auch die verschiedenen Teams würden sich supporten, ohne Konkurenzdruck, einfach mit dem Wunsch wirklich gemeinsam am Ende das beste Ergebnis präsentieren zu können, nicht dass das eigene Team besser als andere darsteht.

Die Fahrer wären an sich zwar verschieden, würden in der Summe aber dem Durchschnitt entsprechen. Aber das müsste man beim Bau mitberücksichtigen.

Soviel also erstmal zu den Bedinungen.

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Egal ob Variante A oder B, vom Grundkonzept wäre beides ähnlich:

  1. Chassi
  2. Vorrichtung um die Spur zu halten
  3. Eine Möglichkeit, Kraft des Gefährtes in Schub umwandeln.
  4. Kraftkopplung zwischen Fahrer und Gefährt.
  5. Das Gefährt, welches dazwischen steht.

1 Das Chassi wäre wohl möglichst leicht. Es muss ja keine Wahnsinnigen Kräfte aushalten.

2 und 3 eben Räder, das liegt da einfach am nahesten. Man könnte nun schauen, ob das Gewicht dann auf den Antriebsrädern liegt und weitere, sehr leichte nur der stabilisierung dienen, so etwas wären dann ansätze. Ebenso gehört hier eine Dämpfung um auftretende Vibrationen zu dämpfen, was das Fahrgefühl und damit auch die Leistung verbessern würde.

4 Hier sind die Fahrer zwar in der Summe im Durchschnitt, unterscheiden sich jedoch voneinander. Auch ist mal einer etwas müder, wärend ander übernehmen. Also muss jeder Fahrer einen individuellen Input in das System eingeben können, wobei Drehmoment und Drehzahl eben variert.

5 Das wäre das Herzstück, denn hier muss der unterschiedliche Kraftinput kombiniert werden. Ob man dort dann noch Energiespeicher wie Gyroskope einbaut, wäre wieder eine andere Sache. Aber benutzt man ein rein mechanisches System, wäre eine art "Kondensator" halt angenehmer.

Mindestens einer der Fahrer ist dann auch der Controller. Er bedient das System soweit das eben geht.

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Aber wenn man das richtig Umsetzt, dann ist da doch einiges an Geschwindigkeit möglich, oder nicht?

Technik, Muskelkraft, Entwicklung, Physik, Radsport
Gravitation nach Einstein unendlich?

Hallo allerseits,

Ich befasse mich gerade mit der allgemeinen Relativitätstheorie, nachdem mich die spezielle Relativitätstheorie schon so erstaunt hat.

Einer der wohl wichtigsten Erkenntnisse dieser allgemeineren Theorie Einsteins für Systeme, die sich nun eben z.B. beschleunigt bewegen und keine perfekten Inertialsystem darstellen, ist ja die „neue“ Beschreibung der Gravitation. Diese ist ja mit Newtons Axiomen nicht vereinbar und erscheint aus heutiger Sicht dieses Phänomen besser und „realistischer“ zu beschreiben.

Nun zu meiner Frage. Laut Newton kann sich eine Gravitation mehr oder weniger unendlich schnell ausbreiten und die Gravitationskraft zweier Körper geht bis ins Unendliche (auch wenn diese dort extrem klein wird). Laut Einstein kann sich die Gravitation bzw. die Krümmung der Raumzeit ja maximal aber nur mit der Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Gilt diesbezüglich dann nach der allgemeinen Relativitätstheorie aber auch eine „unendliche“ Gravitation oder anders formuliert reicht die Krümmung der Raumzeit, die durch einen massereichen Körper (z.B. ein Planet), ebenfalls bis ins Unendliche und schwächt halt immer mehr ab? Wenn dies so wäre und man sich das Ganze graphisch im einfachsten Sinne veranschaulicht mit einem dreidimensionalen Raumzeitmodell, statt den eigentlichen 4 Dimensionen, würde dies dann bedeuten, dass es in unserem Universum eigentlich keine Stelle gibt, an der es keine Krümmung der Raumzeit gibt? Auch wenn diese Krümmung wie gesagt extrem klein wäre und man mal zunächst von Spezialfällen, wie Schwarzen Löchern absieht…

Ich hoffe meine Fragen sind verständlich. Falls ich etwas falsch verstanden habe oder ihr eine Antwort darauf habt, lasst es mich bitte wissen. Vielen Dank schon im Voraus!

LG

Schule, Astronomie, Einstein, Gravitation, Physik, Relativitätstheorie, Raumzeit, Philosophie und Gesellschaft
Frage zu Bewegung und Kräften. Schwer zu beschreiben?

Guten Abend,

warum spielen Kräfte in der Physik eine so große Rolle? Ich bin im Internet auf höhere Ableitungen des Ortes nach der Zeit gestoßen, die zwar im Alltag kaum präsent sind, aber mitunter trotzdem eigene Bezeichnungen besitzen und mir sind ein paar Analogien aufgefallen.

Eine physikalische Größe, die das Produkt aus Ort und Masse ist, scheint es nicht zu geben.

Es gibt den Impuls, als Produkt aus 1. Ableitung des Ortes nach der Zeit (Geschwindigkeit) und der Masse.

Es gibt die Kraft, als Produkt aus 2. Ableitung des Ortes nach der Zeit (Beschleunigung) und der Masse,

Analog wären doch auch Produkte aus höheren Ortableitungen mit einer Masse denkbar?

Warum spielen Kräfte in der Welt eine so große Rolle? Die Physik thront ja im Grunde auf den 4 Grundkräften. Mir erscheint es irgendwie willkürlich, warum ausgerechnet das Produkt aus 2. Ortsableitung und Masse so eine Sonderrolle in der Welt innehat. Warum keine n. Ortsableitung mal Masse? Mein Gedanke dazu wäre, dass Kräfte ja eben beziffern, wie viel Arbeit man als Mensch über eine Strecke aufwenden muss, um die Geschwindigkeit einer massebehafteten Sache zu ändern und Dinge wie Arbeit und Geschwindigkeiten aus einer menschlichen Wahrnehmung einfach überlebenswichtige Dinge sind.

Meine konkrete Frage ist nun, wie ich mir "höhere Kraft-Analoga" vorstellen kann? Also z.B. das Produkt aus Masse und 3. Ortsableitung nach der Zeit (Masse mal Ruck). Gibt es in der Welt eine überschaubare Anzahl fundamentaler "Masse-Ruck-Produkte", sowie es die 4 Grundkräfte gibt?

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Schule, Philosophie, Physik

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