Stellen Sie sich vor, dass Sie ein Schwimmbecken gekauft haben. Es ist kreisrund und hat eine Höhe von 1,5 Meter. Sie stellen dieses Ding in Ihrem Garten auf und befüllen es.
Aufgrund des hydrostatischen Drucks wird die senkrechte Wand belastet. Ihr Pool hat den Durchmesser von 8 Meter.
Ihr Nachbar macht etwas ganz ähnliches: er stellt ebenfalls einen kreisrunden Pool auf, er hat die Höhe von 1,5m. Allerdings hat der Pool bloß einen Durchmesser von 2m. Die senkrechte Wand ist aber ganz genau gleich dick und stabil gemacht, wie bei Ihrem Pool.
Frage: ist die Wand von Ihrem Pool zu schwach? Die Wand Ihres Nachbarn zu dick und stabil gemacht? Oder ist es logisch, dass beide Wände gleich stabil gemacht sind.
Zusatzfrage: Nehmen wir an, jemand baut einen derartigen Pool mit 1,5m Höhe und -seien wir unbescheiden- 300m.
In der Frage Meteorit im Anflug wurde ausführlich erläutert, dass Körper durch umströmende Gase heiß werden können. Jedenfalls ist dies bei Meteoriten der Fall.
Frage: kann so eine Erhitzung auch beobachtet werden, wenn ein schnelles Auto fährt? Oder ein 100-Meter-Läufer einen Rekord aufstellt? Wird ein Flugzeug warm, während es fliegt? Oder ein Fallschirmspringer?
Körper, die in Kontakt stehen und relativ zueinander bewegt werden, reiben und dabei entsteht Reibungswärme.
Ein ganz gleiches Phänomen ist zu beobachten, wenn ein massiver Körper (zum Beispiel ein Stein) in einem Gas bewegt wird. Das ist der Grund, weshalb ein Meteorit (in guter Näherung ein Stein) auf die Erde fällt und dabei die Luftatmosphäre (in guter Näherung ein ideales Gas) durchquert. Solche Meteoriten werden dabei so heiß, dass wir während der Nacht eine Lichtspur (eine „Sternschnuppe“) sehen können.
Frage: wie können wir uns vorstellen, dass Luftmoleküle, die auf einen Stein prallen, Wärme freisetzen?
Führen Sie folgende Berechnungen durch, um eine Vorstellung von den Dimensionen des Sonnensystems zu bekommen:
Nehmen wir an, die Erde ist eine Kugel mit dem Durchmesser von 3cm. Diese entspricht etwa der Größe eines Tischtennisballs.
Frage a: wie dick wäre dann die Atmosphäre der Luft?
Frage b: wie weit ist dann die Sonne von diesem „Tischtennisball“ entfernt und welchen Durchmesser hat dann unsere Sonne in diesem Modell?
Frage c: wie groß ist in diesem Modell unser Sonnensystem? Führen Sie Ihre Rechnung einmal durch, indem der Planet Pluto der äußerste Planet ist und einmal unter der Voraussetzung, dass Neptun der äußerste Planet ist.
Frage d: Wie groß ist in diesem Modell der Durchmesser unserer Galaxie, also der Milchstraße?
Frage e: wie weit ist der uns nächst gelegene Stern Alpha Centauri (er ist in der Realität etwa 4,5 Lichtjahre von uns entfernt)
Frage f: wie weit ist die nächste Galaxie in diesem Modell von uns entfernt?
Recherchieren Sie dazu die folgenden Größen (z.B. im Internet):
Durchmesser der Erde, der Sonne und unseres Sonnensystems
Höhe der Luftatmosphäre
den Abstand Erde-Sonne
den Durchmesser unseres Sonnensystems
den Durchmesser unserer Galaxie
den Abstand zur nächsten, uns benachbarten Galaxie
Wir haben besprochen, was man unter dem Begriff „hydrostatischer Druck“ versteht. Blut ist, was die Eigenschaften einer Flüssigkeit betrifft, dem Wasser nicht ganz unähnlich.
Folgt daraus, dass für einen Menschen, der aufrecht steht gilt: der hydrostatische Druck im Fuß ist größer als der hydrostatische Druck in der Schulter?
Wer weiß, vielleicht gibt es Außerirdische Existenzen, ähnlich unintelligente Lebewesen wie uns?
Können Sie sich vorstellen, dass wir mit anderen Intelligenzen in Kontakt treten könnten? Gäbe es Wege des Besuchs, oder bloß der Kommunikation über elektromagnetische Wellen, zum Beispiel des Lichtes?
Ein Stein wird um 20 Meter hochgehoben, er hat die Masse von 30 kg.
Frage: Welche potenzielle Energie hat man dem Stein zugeführt?Noch eine Frage: musste man, wenn man ein Haus gebaut hat, wirklich jedem einzelnen Stein und Holzbalken eine potenzielle Energie zuführen, um diesen Teil an seinen Ort zu bringen?
Theresianumgasse zwischen Prinz Eugen Straße und Argentinier Straße, Abstände der parkenden Autos in Meter (m), gemessen mit einem Laserentfernungsmessgerät am Mittwoch, 6. Mai 2020 um 17:30 Uhr. Alle Abstände zwischen geparkter Autos wurden gemessen, nicht aber, wenn ein Motorrad an ein Auto angrenzt, oder das Auto mit einer Seite an einem Parkverbot steht.
a) Wie groß ist die Summe aller Abstände?
b) Wie groß ist der durchschnittliche Abstand?
c) Wie viele Prozent der Abstände liegen unter 1 Meter?
d) Welcher Minimalabstand zwischen zwei Autos ist sinnvoll?
e) Minimalabstand zwischen zwei Autos vorausgesetzt, wie viele Autos hätten in der Gasse noch Platz?
Immer noch interessiert? Analysieren Sie die Abstände. Wie sind sie verteilt? Bereiten Sie einen Bericht an die Bezirksverwaltung über die Abstände der parkenden Autos vor. Können Sie Ihre Aussagen mit Grafiken unterstützen?
