7 11 Wie komme ich von A nach B? Wie kann man die Bewegung eines Menschen, eines Storches, eines Balles oder jedes beliebigen anderen Objekts beschreiben? Indem man ermittelt, zu welchem Zeitpunkt es sich an welchem Ort befindet. Man kann das zum Beispiel durch ein Stroboskop im Dunkeln erreichen (B 11.1 und B 11.2). Oder man kann Einzelbilder mit geeigneter Software übereinanderlegen (B 11.4) und auch bei Tageslicht beeindruckende Mehrfachbilder erstellen. B 11.4 Um das Serienbild zu bekommen, wurden mit einer speziellen Software 10 Einzelbilder übereinandergelegt. Sehen wir uns einmal den Tischtennisball genauer an ( A 1 ). Gefühlsmäßig ist sofort klar, dass er von links nach rechts hüpfen muss! Warum? Weil Bälle mit jedem Aufprall an Schwung verlieren und irgendwann liegen bleiben (B 11.5). Warum das so ist, werden wir uns in Kap. 14.2 (S. 55) noch genauer ansehen. B 11.5 Auch der Basketball wurde mit einem Stroboskop aufgenommen, aber nur mit 25 Bildern pro Sekunde. Trotz der Unterschiede in Größe, Sprunghöhe und Aufnahme sind dieselben Effekte wie in B 11.2 zu erkennen. Vom hüpfenden Tischtennisball (B 11.2) wurden 50 Bilder pro Sekunde gemacht. Zwischen den einzelnen Positionen liegen also bloß 1/50 Sekunde (= 2/100 Sekunden). Weil die Abstände kurz vor und nach dem Aufprall am Boden größer sind, kannst du daraus schließen, dass dort der Ball schneller war. Umgekehrt sind die Abstände am höchsten Punkt sehr klein. Der Ball war dort also langsamer unterwegs. In B 11.5 siehst du denselben Effekt am Beispiel eines Basketballs. In Summe sind vom Tischtennisball 75 Einzelpositionen zu sehen ( A 1 ). Die Aufnahme hat daher 1,5 Sekunden gedauert. Und wenn man mit einbezieht, dass ein Tischtennisball einen Durchmesser von 4 cm hat, kann man sogar ausrechnen, wie schnell er sich an einer bestimmten Stelle bewegt hat. Das sehen wir uns in A 37 (S. 37) noch an. Je kleiner die Zeitabstände zwischen den bekannten Positionen eines Objekts sind, desto genauer kann man die Bewegung bestimmen. Beim Tischtennisball zum Beispiel ist die Position jede 1/50 Sekunde bekannt. Bei der Reise des Storches sind aber nur die Positionen pro Tag angegeben ( A 3 ). Wieso kennt man diese überhaupt? Weil man dem Storch vorher einen GPSSender verpasst hat! Weiß man, was Eva zwischen den einzelnen Positionen gemacht hat? Nein, nicht in dieser Darstellung! Trotzdem kann man viele Information aus B 11.3 herauslesen. Wenn man zum Beispiel die Punkte abzählt sieht man, dass die Storchendame über 3 Wochen in den Norden unterwegs war. Und man sieht auch die Tage, an denen sie längere und kürzer Strecken zurückgelegt hat. Die Informationen über Ort und Zeit können in verschiedenen Formen vorliegen, zum Beispiel auch als Tabelle. Diese Form ist deshalb praktisch, weil sie exakt ist und man nicht erst mit Lineal oder Maßband anrücken muss, um die Daten aus einem Bild herauszukitzeln. In der Tabelle unten siehst du zum Beispiel die 10-m-Zeiten beim 100 m-Weltrekord in 9,58 Sekunden von Usain Bolt im Jahr 2009. Aus dieser Tabelle kann man sehr viel herauslesen. Das sehen wir uns in A 19 (S. 16) genauer an. T 11.1 Ort und Zeit bei Bolts Weltrekord Strecke Zeit Strecke Zeit 10 m 1,74 s 70 m 6,95 s 20 m 2,73 s 80 m 7,77 s 30 m 3,63 s 90 m 8,60 s 40 m 4,49 s 100 m 9,43 s 50 m 5,32 s Reaktionszeit 0,15 s 60 m 6,14 s Gesamtzeit 9, 58 s Kurz zusammengefasst Um eine Bewegung zu beschreiben, muss man angeben, zu welcher Zeit sich ein Objekt an welchem Ort aufhält. Diese Information kann zum Beispiel in einem Bild liegen oder auch in einer Tabelle. Wenn man Orte und Zeiten kennt, dann kann man auf die Bewegung rückschließen. Je näher die Zeitpunkte beisammen liegen und je genauer der Ort bestimmt wurde, desto genauer ist auch die gesamte Bewegung bekannt. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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