Gesehen auf dem Marktplatz für UNI und ETH. Screenshot

Schnipselseite

Was Bundesrätin Doris Leuthard mit Schimpansen gemein hat, für wie viel Geld die Mensa jährlich Geschirr kauft und warum ein Bumerang immer wieder zurückkommt.

19. November 2012

Gewusst:

20'000 bis 30'000 Franken bezahlt die Unimensa jährlich für Geschirrersatz.

Gesagt:

«Können Sie sich Frau Bundesrätin Leuthard als Schimpansen vorstellen? Ich kann es auch nicht.»

Prof. Dr. Francis Cheneval, Professor für Politische Philosophie an der Universität Zürich.

Geschehen:

Die ersten zehn Miunten des Literaturseminars («K.u.K. im Internat: Die Innensicht autoritärer Strukturen») laufen wie gewohnt ab. Ein Student sitzt vorne im Zimmer und hält ein Inputreferat. Doch dann öffnet sich langsam die Tür. Eine sehr alte Frau schleicht ins Zimmer. Allgemeines Schmunzeln. Sie blickt sich um und fasst einen Platz ins Auge: Völlig selbstverständlich setzt sie sich ganz nach vorne direkt neben den Vortragenden. Die Studierenden und der Professor brechen in Gelächter aus. Die Grossmutter lässt sich nichts anmerken und kramt aus ihrer Handtasche allerlei Schreibutensilien und Blätter hervor. Der Vortragende setzt sein Referat fort. Bereits nach fünf Minuten nickt die alte Dame ein und schläft fast bis zum Schluss der Sitzung. Was für eine Vorstellung! Die Monty Pythons hätten es sich nicht besser ausdenken können.

Gefragt:

Herr Doktor Hengsberger, weshalb kehrt ein Bumerang jedes Mal wieder zurück?

Ein Bumerang ist ein Wurfgerät, das aus einer Anordnung von Flügeln besteht. Richtig abgeworfen, kehrt ein Bumerang zum Werfer zurück. Physikalisch bedeutet dies, dass eine Kraft den Bumerang auf eine Kreisbahn zwingt. Beim Bumerang besitzen die Flügel die Form von Tragflächen; eine Seite ist stärker gewölbt als die andere. Die Tragflächen erzeugen eine Kraft, die den Bumerang in Richtung der stärker gewölbten Seite beschleunigt. Wenn man den Bumerang beim Abwurf so hält, dass sich die Fläche in der Vertikalen und die gewölbte Seite links befinden, wird der Bumerang beim Flug nach links abgelenkt.

Um eine Kreisbahn zu erhalten, muss der Bumerang während seines Fluges seine Ausrichtung ändern. Da in unserem Beispiel die Ablenkung immer nach links erfolgt, würde er zurückkehren, falls er sich während des Fluges langsam gegen den Uhrzeigersinn um die vertikale Achse drehte. Jetzt kommt der zweite wichtige Punkt: die Rotation. Durch die Rotation bewegen sich die Flügel, die sich gerade oberhalb der Drehachse befinden, schneller durch die Luft als die unten und erzeugen damit eine grössere Kraft. Damit entsteht ein Drehmoment, das den Bumerang zu kippen sucht. Da dieser aber rotiert, überlagern sich Rotation und Kippen zu einer Bewegung (Präzession), welche den Bumerang tatsächlich um die vertikale Achse dreht.

Wenn man also Abwurfgeschwindigkeit, Rotation und die Ausrichtung des Bumerangs optimiert, sollte er wieder zurückkehren. Viel Spass beim Probieren!

Matthias Hengsberger ist Doktor am Physik-Institut der Universität Zürich.