01 Aug

Ex-falso

Wednesday August 01st 2007, 10:25 am
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Ein Flugzeug steht auf einem 3000 Meter langen Laufband, so groß und breit wie eine Startbahn.
Eine Geschwindigkeits-Steuerung setzt das Laufband automatisch in Bewegung sobald die Räder des Flugzeugs anfangen zu drehen. Und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit, nur in die entgegengesetzte Richtung.
Das Flugzeug versucht zu starten. Was passiert? Wird es abheben?
(Das Abhebedebakel - Süddeutsche)

Die Leute schlagen sich verbal die Köpfe ein und jeder meint, Recht zu haben. Und das ist sogar tatsächlich so, zumindest unter gewissen vernünftigen Annahmen über die Fragestellung. Deshalb:

Das Problem lässt sich erst mal reduzieren auf folgende Anordnung:

flugzeug.png

B sind die Bandrollen mit Radius r_B, F ist ein Flugzeugrad mit Radius r_F (alles z.B. in Metern). P ist der Berührungspunkt. Im Folgenden wird angenommen, dass an Punkt P kein “Schlupf” vorhanden ist, das heißt die Oberfläche vom Rad und vom Band “rutschen” nicht. Außerdem habe das Rad keine Reibung und keinerlei Masse (und damit Trägheit).

Beide Räder drehen sich mit Geschwindigkeit w_B bzw. w_F (in Umdrehungen pro Sekunde mal 2\pi). Ein Punkt auf dem Flugzeugrad (bzw. dem Rad im Laufband) bewegt sich demnach mit v_F = r_F \cdot w_F (bzw. v_B = r_B \cdot w_B) relativ zum Radmittelpunkt. Das Laufband ist stationär (also ist v_B auch die Geschwindigkeit zum Bezugssystem), das Flugzeugrad mag sich bewegen mit v_{\rm Flug}, also ist Formula does not parse: v_F’ = v_{\rm Flug} + v_F die Bewegung des Berührpunkts auf dem Flugzeugrad relativ zum Bezugsystem.

Aus dem Fehlen des Schlupfs folgt: Formula does not parse: v_F’ = v_B.

Nun gibt es zwei Interpretation der Aufgabe:

(i) Die Winkelgeschwindigkeit w_F und w_B sind gleich (d.h. die Laufbandrollen drehen sich so schnell wie die Flugzeugräder)
(ii) Die “lineare” Geschwindigkeiten v_F und v_B sind gleich.

Zu (ii): Aus Formula does not parse: v_F’=v_B folgt damit Formula does not parse: v_F’ = v_F + v_{\rm Flug} = v_B + v_{\rm Flug} = v_B. Es kann also nur v_{\rm Flug}=0 gelten. Dies steht aber im Widerspruch zur Mechanik: Wenn die Triebwerke Schub produzieren, muss v_{\rm Flug} zunehmen.

Zu (i): Aus Formula does not parse: v_F’=v_B folgt Formula does not parse: v_F’ = v_F + v_{\rm Flug} = w_F \cdot r_F + v_{\rm Flug} = w_B \cdot r_F + v_{\rm Flug} = v_B = w_B \cdot r_B. Also w_B \cdot r_F + v_{\rm Flug} = w_B \cdot r_B.

Wieder gibt es zwei Fälle:

a) Für r_F=r_B ergibt sich wieder der Widerspruch zur Mechanik, dass v_{\rm Flug}=0 gelten soll.
b) Für r_F \neq r_B kann das Band die richtige Drehgeschwindigkeit w_B “finden”, damit sich v_{\rm Flug} entsprechend der Mechanik verhält. w_B ist dabei praktisch eine freie Variable, die nur durch die physikalen Gesetze festgelegt wird.

(i a) und (ii) führen also auf Widersprüche, sprich auf eine Inkonsistenz der Voraussetzungen und damit auf das logische Prinzip Ex-falso. Alle Argumentationen, die von diesen beiden Fällen ausgehen, sind korrekt, auch wenn diese 1=2, Schwarz=Weiß oder “Flugzeug startet” oder “Flugzeug steht” beweisen. Jeder hat Recht!

Im Fall von (i b) gibt es eine Drehgeschwindigkeit des Bandes, so dass die Mechanik keinen Widerspruch erzeugt. Wenn das Denkmodell “Flugzeug auf Laufband” also widerspruchlos ist, dann muss dies der Fall sein. Dann startet das Flugzeug, weil durch die Räder und das Laufband keine Gegenkräfte erzeugt werden, die den Schub ausgleichen würden. Das Band hat damit keinen Einfluss auf die Beschleunigung des Flugzeugs, passt sich nur entsprechend der obigen Gleichungen an v_{\rm Flug} an.

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28 Jul

Süddeutsche am Träumen

Saturday July 28th 2007, 6:19 pm
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Die Herren Journalisten wissen es mal wieder besser und träumen lautstark vom Flug im nächsten Boeing-Flieger: http://www.sueddeutsche.de/automobil/artikel/615/125427/. Das Marketing der Amerikaner leistet ganze Arbeit und die Presse erfreut sich an einem neuen Stachel in die Wunde der Lieferverzögerungen beim A380. Unsere Ingenieure hocken derweil noch alle auf Bäumen und wissen nicht, wie man innovative Technik entwickelt. Solche objektiv sachlichen Artikel öffnen dem gemeinen Europabürger darüber endlich mal die Augen. Gut, dass wir solche Journalisten wie Herrn Spaeth haben. Ohne ihn wäre uns das Boeing Marketing-Geblubber glatt entgangen und wir wären weiter im Irrglauben geblieben, dass Innovation und Europa kein Widerspruch ist und auch in Amerika nicht alles so perfekt und golden ist, wie es uns die Presseabteilung von Boeing hier weißmachen möchte. Aber die technikhassende hiesige Journalie greift solche vorgeworfenen Stöckchen sofort auf. Nichts ist leichter, als die eigenen Industrie schlechtzureden und ihr alle Fähigkeiten abzusprechen. Romantische Verträumtheit von der perfekten Welt mit vogelartigem Anmut… klar, dass solche Phantasien nicht hier bei uns ihren Schauplatz haben können. Unsere Probleme kennt man, da passen solche Gedanken nicht hin.

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11 Jul

Eilmeldung

Wednesday July 11th 2007, 9:45 am
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Nun fängt Sueddeutsche.de auch schon an, Eilmeldungen zu veröffentlichen:

bild-1.png

Schon bei Spiegel Online frage ich mich immer, ob das eine Entschuldigung für schlechte Qualität sein soll? Oder wollen sie damit nur unterstreichen, wie hoch-aktuell ihre Ticker sind?! Dass sie Meldungen redaktionell nicht bearbeiten und 1:1 von dpa und Co kopieren, ist ja auch bei “normalen” Artikeln inzwischen Usus, wäre hier also auch nichts besonderes.

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