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Die Wissenschaft hinter dem Wackeln von Flugzeugflügeln in Turbulenzen

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Turbulenzen auf einem Flug zu erleben, ist beunruhigend genug, daher hilft es sicherlich nicht, aus dem Fenster zu schauen und zu sehen, wie die Tragfläche des Flugzeugs auf und ab hüpft, als wäre sie aus Kunststoff. Nachdem man eine solche Schwingung bei einem kürzlich durchgeführten Flug beobachtet hat,VERDRAHTETDer Autor beschloss, tiefer in die Physik hinter dem Phänomen einzutauchen.

Durch die Analyse eines Videos, das er mit seinem iPhone aufgenommen hatte, konnte er feststellen, dass der Flügel der Boeing 737, an der er sich befand, eine Schwingungsamplitude von 10 Zentimetern (fast 4 Zoll) erreichte. Die Zeit, die der Flügel brauchte, um sich von einer Minimalposition zur nächsten zu bewegen, betrug etwa 0,3 Sekunden.

Während all dieses Wackeln wie ein Grund zur Panik erscheinen mag, ist die Flexibilität der Tragflächen eines Flugzeugs tatsächlich ein Zeichen der Sicherheit. Die Federal Aviation Administration verlangt, dass alle Flugzeuge für 4 Sekunden 150 Prozent der maximal zu erwartenden Belastung aushalten können. Laut CBS MoneyWatch bedeutet dies, dass die Tragflächen eines Flugzeugs Turbulenzen um 50 Prozent stärker überstehen können als das Schlimmste, das jemals vor dem Bruch aufgetreten ist. Um all diese Kräfte aufzunehmen, sind die Flügel wie riesige Federn gebaut. Wenn sie starr und unnachgiebig wären, würde es viel weniger Windkraft erfordern, um abzubrechen – nicht etwas, das Sie in 30.000 Fuß Höhe erreichen möchten.

Warum die Flügel auf Turbulenzen mit Auf- und Abfedern reagieren, ist einfach eine Frage der Physik. Wenn ein Flugzeug mit konstanter Geschwindigkeit und Höhe fliegt, würde die Nettokraft, die es nach oben und unten drückt, null betragen. Bewegt sich das Flugzeug in ein Gebiet mit höherer Luftdichte (oder erfährt eine ähnliche atmosphärische Veränderung), führt dies zu mehr Auftrieb als zuvor. Dadurch beschleunigt das Flugzeug vorübergehend nach oben und die Flügel biegen sich weiter nach oben. Wenn das Flugzeug an einen Ort mit geringerer Luftdichte zurückfliegt, wird der Auftrieb reduziert, wodurch sich die Flügel wieder nach unten biegen. Plötzliche Änderungen der Auftriebskraft, die in Turbulenzen auftreten, verursachen die Schwingung.

Wenn Sie also das nächste Mal sehen, wie die Tragfläche Ihres Flugzeugs während eines holprigen Fluges wackelt, denken Sie daran, dass es sich nur um ein Produkt der grundlegenden Physik handelt. Und wenn das nicht viel tröstet, versuchen Sie vielleicht, das Rollo zu schließen.

[Std.: VERKABELT]