• 14.01.2014
      08:20 Uhr
      Planet Schule: Achtung! Experiment - Den Ball im Blick WDR Fernsehen
       

      Ob sich ein Objekt vorwärts, seitwärts oder rückwärts bewegt oder gar in der Luft stillsteht, ist manchmal gar nicht einfach zu entscheiden. Es ist eine Frage der Perspektive und der Bezugspunkte. Wir machen ein aufwändiges Experiment, bei dem es gilt, alle Blickwinkel gleichzeitig einnehmen. Mit verschiedenen Kameras verfolgen wir den Flug eines Balls. Er wird mit 100 Kilometern pro Stunde in rückwärtiger Richtung aus einem Auto geschleudert. Auch das Auto fährt 100 Kilometer pro Stunde. In welche Richtung wird der Ball fliegen? Oder wird er gar in der Luft still verharren?

      Dienstag, 14.01.14
      08:20 - 08:30 Uhr (10 Min.)
      10 Min.

      Ob sich ein Objekt vorwärts, seitwärts oder rückwärts bewegt oder gar in der Luft stillsteht, ist manchmal gar nicht einfach zu entscheiden. Es ist eine Frage der Perspektive und der Bezugspunkte. Wir machen ein aufwändiges Experiment, bei dem es gilt, alle Blickwinkel gleichzeitig einnehmen. Mit verschiedenen Kameras verfolgen wir den Flug eines Balls. Er wird mit 100 Kilometern pro Stunde in rückwärtiger Richtung aus einem Auto geschleudert. Auch das Auto fährt 100 Kilometer pro Stunde. In welche Richtung wird der Ball fliegen? Oder wird er gar in der Luft still verharren?

       
      • Unterschiedliche Bezugssysteme

      Die Wahrnehmung von Geschwindigkeiten kann unterschiedlich sein, je nach den Bezugspunkten, die wir nutzen. Wenn zwei Radfahrer nebeneinander fahren, nehmen sie die Vorwärtsbewegung des anderen nicht wahr. Aus ihrer jeweiligen Perspektive scheint der andere still zu stehen. Überholt aber ein Radfahrer einen Fußgänger, so scheint dieser sich rückwärts zu bewegen. Für einen außenstehenden Betrachter stellt sich die Situation jedoch ganz anders dar. Er hat einen anderen Bezugspunkt.

      • Ein Ballflug aus verschiedenen Perspektiven

      Wir testen dieses Phänomen mit einem Auto. Es fährt 100 Kilometer pro Stunde. Mit einer Ballwurfmaschine schießen wir einen Ball mit identischer Geschwindigkeit rückwärts, entgegen der Fahrtrichtung, aus dem Auto hinaus. Wir bauen mehrere Kameras auf, um den Flug des Balls von verschiedenen Positionen aus aufzunehmen. Eine Kamera fährt auf dem Auto mit und filmt den Ball von oben. Eine andere filmt aus einer unbewegten Position von der Seite. Und eine Spezialkamera wird in Zeitlupe exakt den Moment aufnehmen, in dem der Ball aus der Maschine geschossen kommt. Wird der Ball in der Aufnahme dieser Kamera scheinbar stillstehen?

      • Der Ball fliegt zu schnell

      Wir fahren das Auto mit einer Fahrgeschwindigkeit von 100 Kilometern pro Stunde und schießen den Ball nach hinten ab. Die Zeitlupenaufnahmen überraschen uns, denn auf ihnen scheint der Ball im Moment des Abschusses nach hinten wegzufliegen. Das widerspricht unseren Erkenntnissen. Der Grund: Die Ballwurfmaschine war falsch eingestellt und schoss den Ball zu schnell mit 110 Kilometern pro Stunde ab. Deswegen scheint dieser sich nach dem Abschuss nach hinten zu bewegen.

      • Der Ball fliegt zu langsam

      Auch beim zweiten Versuch gibt es ein Problem. Die Zeitlupenaufnahmen zeigen wieder den Moment des Abschusses, aber diesmal sieht es aus, als bewege sich der Ball vorwärts. Wir kontrollieren die Abschussgeschwindigkeit: 90 Kilometer pro Stunde. Diesmal war der Ball langsamer als das Auto; deswegen scheint er sich nach dem Abschuss vorwärts zu bewegen.

      • Die Geschwindigkeiten heben sich auf

      Diesmal sind die Geschwindigkeit des Autos und die des Balles identisch. Die Zeitlupenaufnahme zeigt, wie der Ball im Moment des Abschusses still in der Luft zu stehen scheint und dann zu Boden fällt. Zwei gleich große, entgegengesetzte Geschwindigkeiten heben sich auf.

      Kann ein Sumoringer schweben? Wie schnell ist der Schall? Wird Zitronensaft einmal unsere Treibstoffprobleme lösen? Es gibt nur einen Weg das herauszufinden: Ausprobieren! "Achtung! Experiment" macht das im ganz großen Stil mit gigantischen Versuchsanordnungen. Neugier und Wagemut kennzeichnen die Reihe, die Macher scheuen kein Risiko bei der Erforschung wissenschaftlicher Phänomene. Da fliegt ein riesengroßer Plastikwal in der Luft, ein Elefant wird mit Hilfe eines Floßes gewogen und die Crew zerschmettert eine ganze Wagenladung Geschirr, um zu prüfen, was es denn mit dem Trägheitsgesetz wirklich auf sich hat. "Achtung! Experiment" zeigt die Gültigkeit physikalischer Gesetze und beweist: Wissenschaft ist aufregend und macht Spaß!

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