Wie schaukelt man richtig?

Jean-Honoré Fragonard [Public domain], via Wikimedia Commons

1. Ein Schaukelnder kann sich selbst antreiben, indem er immer wieder aufsteht und sich niedersetzt. Dadurch wird der Schaukel Potenzielle Energie zugeführt. Man kann auch einfach nur die Beine heben oder senken diese Bewegungen sind physikalische Arbeit welche dem Pendelsystem Energie zuführen.

2. Man lässt sich anschubsen. Das funktioniert im Resonanzfall am besten, wenn der Anschubsende mit derselben Frequenz schubst, wie die Schaukel schaukelt.

Zunächst befassen wir uns mit dem “eigeninitiativen Schaukelkind”. Es schiebt sich selbst an. Dieser Vorgang ist nicht dasselbe, wie Münchhausens Versuch, sich aus dem Sumpf zu ziehen! Münchhausen kann sich nicht “abstoßen”, bzw. an den Haaren herausziehen. Ein schaukelndes Kind kann aber aufstehen, er kann sich auf die Schaukel stellen und dort in die Hocke gehen und wieder aufstehen.

Um, die Schaukel überhaupt erst in Bewegung zu bringen. Übt man hierbei mit dem Körper einen Drehimpuls auf die Schaukel aus, also drückt mit den Beinen nach vorne und am Umkehrpunkt der Bewegung wieder nach hinten, so dass die Schaukel in Bewegung versetzt wird.

Durch heben und senken des Schwerpunktes Auf diese Art und Weise wird schon jeder von uns geschaukelt haben: An der tiefsten Stelle des Schaukelvorganes steht man auf, um den Schwerpunkt nach oben zu verlagern, das bedeutet eine höhere potenzielle Energie – die Energieform aufgrund der Höhe. und wenn die Bewegungsrichtung sich umkehrt, setzt man sich nieder um den Schwerpunkt nach unten zu verlagern. , und gibt genau diese Energie dem System Schaukel mit. In Form von kinetischer Energie – der Bewegungsenergie.

Durch das Aufstehen wird Potenzielle Energie erzeugt (bzw. richtiger weise aus chemischer Energie der Muskeln umgewandelt) – und durch das Niedersetzen dem System zugeführt.

Wann steht man auf? Egal, am besten aber, dann wann es am leichtesten ist. Wenn die Schaukel stillsteht an den Umkehrpunkten, nicht wenn man sich in voller Fahrt durch den Nulldurchgang befindet, wenn also die Fliehkraft am größten ist, und wenn es am schwierigsten ist.

Resonanz

Der bequemere Weg für den Schaukelnder ist Hilfe von außen. Man bittet eine Person, einen doch anzuschupsen. Nicht nur einmal, denn das tut weh, sondern regelmäßig, mit geringer Intensität. Alles Regelmäßige ist mit einer Schwingung vergleichbar. Der Schaukelnde schaukelt mit einer bestimmten Frequenz – er schwingt. Und der Anschubser schubst mit der selben oder sehr ähnlichen Frequenz. Er führt auch eine Schwingung aus. Wenn die Frequenzen ähnlich sind, spricht man von “Resonanz”. So funktioniert der Energieausgleich am besten.

Immer noch interessiert?

Video: Eine Resonanzkatastrophe ereignete sich bei der Tacoma Narrows Bridge. Periodische Windböen ließen sie immer stärker schwingen, bis sie zusammenbrach. Die Frequenz der Windböen passte mit den Eigenfrequenzen der Brücke zu gut zusammen. Neben dem Youtube Video gibt es hier bei 99% invisible noch einen ausführlichen englischsprachigen Podcast darüber.