WEBVTT 00:00:14.068 --> 00:00:16.392 Wenn Menschen fliegen könnten, 00:00:16.392 --> 00:00:17.893 ohne Hilfsmittel und Maschinen, 00:00:17.893 --> 00:00:20.196 was meinst du, wie schnell würden wir dann sein? 00:00:20.196 --> 00:00:22.533 Der Weltrekord im Jahr 2012 00:00:22.533 --> 00:00:24.630 für den schnellsten Kurzstreckensprint 00:00:24.630 --> 00:00:27.363 liegt bei etwa 43 km/h. 00:00:27.363 --> 00:00:29.250 Die Laufgeschwindigkeit hängt davon ab, 00:00:29.250 --> 00:00:31.938 wie viel Kraft von den Beinen des Läufers ausgeübt wird, 00:00:31.938 --> 00:00:34.365 und laut Newtons zweitem Gesetz der Bewegung 00:00:34.365 --> 00:00:38.604 ist Kraft das Produkt von Masse mal Beschleunigung. 00:00:38.604 --> 00:00:40.370 Newtons drittes Gesetz besagt, 00:00:40.370 --> 00:00:41.437 dass jeder Kraft 00:00:41.437 --> 00:00:44.783 immer eine gleich große und entgegengerichtete Kraft entgegenwirkt. 00:00:44.783 --> 00:00:46.768 Das heißt also, dass man beim Laufen 00:00:46.768 --> 00:00:49.300 einen Boden haben muss, um sich davon abzudrücken, 00:00:49.300 --> 00:00:52.703 und der Boden "drückt gegen" die Füße des Läufers. 00:00:52.703 --> 00:00:55.234 Fliegen ist daher eigentlich 00:00:55.234 --> 00:00:57.414 vielmehr wie schwimmen. 00:00:57.414 --> 00:01:01.341 Im Moment ist Michael Phelps der schnellste Mensch im Wasser 00:01:01.341 --> 00:01:04.988 und der am meisten ausgezeichnete Olympiateilnehmer aller Zeiten. 00:01:04.988 --> 00:01:06.714 Rate mal, wie schnell er schwimmt? 00:01:06.714 --> 00:01:09.383 Die Antwort wird dich überraschen. 00:01:09.383 --> 00:01:11.260 Sein Geschwindigkeitsrekord 00:01:11.260 --> 00:01:15.113 liegt bei weniger als 8 km/h. 00:01:15.113 --> 00:01:17.392 Ein Kind kann Michael Phelps im Wasser 00:01:17.392 --> 00:01:19.554 leicht überholen, wenn es neben ihm herläuft. 00:01:19.554 --> 00:01:20.621 Aber warum ist das so? 00:01:20.621 --> 00:01:23.618 Kommen wir noch mal auf Newtons 3. Gesetz der Bewegung zurück. 00:01:23.618 --> 00:01:25.666 Wenn wir laufen, bewegen wir uns vorwärts, 00:01:25.666 --> 00:01:27.691 indem sich unsere Füße am Boden abdrücken 00:01:27.691 --> 00:01:29.163 und der Boden "zurück drückt", 00:01:29.163 --> 00:01:30.412 und uns somit vorantreibt. 00:01:30.412 --> 00:01:32.615 Der Boden ist fest. 00:01:32.615 --> 00:01:34.420 Laut Definition bedeutet das, 00:01:34.420 --> 00:01:37.205 dass die Partikel an Ort und Stelle eingeschlossen sind 00:01:37.205 --> 00:01:40.455 und "zurück drücken" müssen anstatt auszuweichen, 00:01:40.455 --> 00:01:43.668 aber Wasser ist flüssig und fließt sehr leicht. 00:01:43.668 --> 00:01:46.454 Bewegen wir unsere Gliedmaßen, um das Wasser wegzudrücken, 00:01:46.454 --> 00:01:48.160 kann ein Teil der Wassermoleküle 00:01:48.160 --> 00:01:50.917 einfach den anderen ausweichen anstatt "zurück zu drücken". 00:01:50.918 --> 00:01:52.552 Kommen wir nun zum Fliegen. 00:01:52.552 --> 00:01:54.472 In der Luft haben die Partikel 00:01:54.472 --> 00:01:56.887 noch mehr Freiraum, um einander auszuweichen, 00:01:56.887 --> 00:01:59.934 also verschwenden wir hier noch viel mehr Energie. 00:01:59.934 --> 00:02:02.200 Wir müssten sehr viel Luft wegdrücken, 00:02:02.200 --> 00:02:04.001 um uns vorwärts zu bewegen. 00:02:04.001 --> 00:02:05.857 Astronauten bewegen sich im Weltall, 00:02:05.857 --> 00:02:07.919 in der Schwerelosigkeit, in Shuttles, 00:02:07.919 --> 00:02:10.939 indem sie an Hebeln ziehen, die an der Decke 00:02:10.939 --> 00:02:13.058 und am Boden des Shuttles angebracht sind. 00:02:13.058 --> 00:02:16.494 Stell dir vor, du hättest die Fähigkeit zu schweben. 00:02:16.494 --> 00:02:19.287 Wie würdest du dich mitten auf der Straße bewegen? 00:02:19.287 --> 00:02:21.010 Du würdest nicht sehr weit kommen, 00:02:21.010 --> 00:02:23.060 wenn du durch die Luft "schwimmst", oder? 00:02:23.060 --> 00:02:24.409 Nein, eher nicht! 00:02:24.409 --> 00:02:27.003 Nehmen wir einmal an, du könntest schweben, 00:02:27.003 --> 00:02:30.017 mit genügend Geschwindigkeit, um dich tatsächlich zu bewegen. 00:02:30.017 --> 00:02:32.624 Dann reden wir mal über deine Flughöhe. 00:02:32.624 --> 00:02:34.472 Gemäß dem Gesetz 00:02:34.472 --> 00:02:36.346 der Zustandsgleichung idealer Gase 00:02:36.346 --> 00:02:39.286 haben Druck und Temperatur eine positive Wechselbeziehung, 00:02:39.286 --> 00:02:42.227 das heißt, sie steigen und fallen gemeinsam. 00:02:42.227 --> 00:02:44.521 Das ist so, weil sich das Volumen der Luft 00:02:44.521 --> 00:02:46.059 mit weniger Druck vergrößert, 00:02:46.059 --> 00:02:48.791 und somit haben die Moleküle mehr Raum, sich zu bewegen, 00:02:48.791 --> 00:02:51.944 ohne dass sie aufeinanderstoßen und Hitze erzeugen. 00:02:51.944 --> 00:02:54.033 Da der Atmosphärendruck in großen Höhen 00:02:54.033 --> 00:02:55.330 viel niedriger ist, 00:02:55.330 --> 00:02:56.890 würde es eisig kalt sein, 00:02:56.890 --> 00:02:58.668 wenn du über den Wolken flögest. 00:02:58.668 --> 00:03:00.441 Dann müsstet du dich warm einpacken, 00:03:00.441 --> 00:03:01.871 um dein Körperkerntemperatur 00:03:01.871 --> 00:03:03.810 über 35 Grad Celcius zu halten, 00:03:03.810 --> 00:03:06.460 ansonsten würdest du heftig frösteln, 00:03:06.460 --> 00:03:08.529 du würdest allmählich geistig verwirrt sein 00:03:08.529 --> 00:03:10.203 und fielst schließlich vom Himmel, 00:03:10.203 --> 00:03:11.559 weil du deine Muskeln 00:03:11.559 --> 00:03:14.269 wegen Unterkühlung nicht mehr kontrollieren könntest. 00:03:14.272 --> 00:03:16.591 Also die Zustandsgleichung idealer Gase besagt: 00:03:16.591 --> 00:03:17.927 Wenn der Druck fällt, 00:03:17.927 --> 00:03:19.756 steigt das Volumen des Gases an. 00:03:19.756 --> 00:03:22.016 Flögest du zu schnell ganz gerade in die Höhe, 00:03:22.016 --> 00:03:25.640 würde sich das reaktionsträge Gas in deinem Körper rasend schnell ausbreiten, 00:03:25.640 --> 00:03:28.057 so wie Limonade zischt, wenn sie geschüttelt wird. 00:03:28.057 --> 00:03:29.972 Dieses Phänomen wird als 00:03:29.972 --> 00:03:31.185 "Dekompressionskrankheit" 00:03:31.185 --> 00:03:33.217 oder auch "Taucherkrankheit" bezeichnet, 00:03:33.217 --> 00:03:35.604 da Tiefseetaucher dies durchleben, 00:03:35.604 --> 00:03:37.547 wenn sie zu schnell nach oben gehen. 00:03:37.547 --> 00:03:39.403 Das Ergebnis davon sind Schmerzen, 00:03:39.403 --> 00:03:40.403 Lähmung 00:03:40.403 --> 00:03:41.630 oder sogar Tod -- 00:03:41.630 --> 00:03:44.665 es hängt davon ab, wie schaumig das Blut wird. 00:03:44.665 --> 00:03:46.366 Also gut, sagen wir, du willst 00:03:46.366 --> 00:03:48.391 nur ein paar Meter über dem Boden fliegen, 00:03:48.391 --> 00:03:52.024 wo du noch die Straßenschilder sehen und locker Sauerstoff einatmen kannst. 00:03:52.024 --> 00:03:54.560 Du brauchst jedoch eine Schutzbrille und einen Helm, 00:03:54.560 --> 00:03:55.494 um dich vor Vögeln, 00:03:55.494 --> 00:03:56.237 Insekten, 00:03:56.237 --> 00:03:57.101 Straßenschildern 00:03:57.101 --> 00:03:58.097 elektrischen Kabeln 00:03:58.097 --> 00:04:00.214 und anderen fliegenden Menschen zu schützen, 00:04:00.214 --> 00:04:02.064 einschließlich fliegenden Polizisten, 00:04:02.064 --> 00:04:04.133 immer bereit, dir ein Knöllchen zu geben, 00:04:04.133 --> 00:04:06.072 wenn du nicht die Flugregeln befolgst. 00:04:06.072 --> 00:04:08.489 Denk daran: Hast du einen Zusammenstoß in der Luft 00:04:08.489 --> 00:04:09.495 und wirst bewusstlos, 00:04:09.495 --> 00:04:11.074 gehst du in den freien Fall über, 00:04:11.074 --> 00:04:12.933 bis du auf dem Boden aufschlägst. 00:04:14.674 --> 00:04:17.575 Ohne die Gesellschaft oder die Gesetze der Physik 00:04:17.575 --> 00:04:20.983 wäre es total super, fliegen zu können. 00:04:20.983 --> 00:04:22.799 Aber selbst wenn wir alle einfach so 00:04:22.799 --> 00:04:25.411 ein paar Meter über dem Boden herum schweben könnten 00:04:25.411 --> 00:04:27.559 und uns nur im Schneckentempo bewegen würden, 00:04:27.559 --> 00:04:30.576 wäre es trotzdem eine coole Fähigkeit, die ich haben möchte. 00:04:30.576 --> 00:04:31.512 Du nicht auch? 00:04:31.512 --> 00:04:33.256 Dachte ich mir's doch. 00:04:33.256 --> 00:04:35.416 Welche Physiklektion über die Superkräfte 00:04:35.416 --> 00:04:37.803 wirst du als nächste erkunden? 00:04:37.803 --> 00:04:42.067 Veränderung des Körpergewichts, 00:04:42.067 --> 00:04:43.425 Supergeschwindigkeit, 00:04:43.425 --> 00:04:45.048 Fliegen, 00:04:45.048 --> 00:04:47.996 Superkraft, 00:04:47.996 --> 00:04:50.682 Unsterblichkeit 00:04:50.682 --> 00:04:52.240 oder 00:04:52.240 --> 00:04:54.910 Unsichtbarkeit?