Hallo!
Lassen wir das Flugzeug auf diesem ominösen Band doch einmal
landen (Landegeschwindigkeit = Bandgeschwindigkeit ). Da
dieses Flugzeug kein Wasserflugzeug mit Kufen ist sondern
Räder hat, setzt es nun auf und bewegt sich in Relation zu
einem Beobachter an diesem Punkt -der nicht auf dem Band
steht-, nicht mehr vorwärts.
Was Du sagst, hat leider weder mir der Realtität, noch mit der Physik etwas zu tun. Wie bereits gesagt, lautet die Grundgleichung der Mechanik (schon seit über 300 Jahren) F = ma. Wenn das Flugzeug aus dem Flug beim Aufsetzen abrupt abgebremst wird (großes negatives „a“), dann muss es eine große Kraft geben (großes negatives „F“). Was soll denn die Ursache dieser ominösen Kraft sein?
In dem Moment wo die Räder das Band berühren, verliert es
schlagartig all seine Auftriebskräfte, denn die
Geschwindigkeit (Energie) und der damit verbundene nötige
Auftrieb durch das Medium Luft, wird neutralisiert und in
Rotation der Räder auf dem Band umgewandelt/umgeleitet. Ein
Wasserflugzeug mit Kufen würde es nun, weil zurück gerissen,
zerbröseln…
Aber ein Landflugzeug hält das aus? Merkwürdig…
Jetzt hat es einen Zustand erreicht in dem es gleichgültig
ist, ob des Gefährt sich durch angetriebene Räder auf der
Stelle hält, oder sich aber des Mediums Luft und mittels
Propeller oder Düse, bedient.
Wieso sollte das egal sein? Der Propeller greift in der ruhenden Luft an. Die Räder greifen auf der Fahrbahn an.
Du schwimmst in einem Fluss. Um nicht abzutreiben, hast Du genau zwei Möglichkeiten: Du kannst versuchen gegen die Strömung zu schwimmen, oder Dich an einem ruhenden Objekt festhalten. Das Ergebnis dieser beiden Möglichkeiten ist aber nicht annähernd dasselbe (besonders dann nicht wenn der Fluss schneller fließt, als Du schwimmen kannst).
Diese Kraft in Form von Vortrieb
ist nun allein dafür notwendig, um nicht vom Band nach hinten
mitgerissen zu werden.
Das Band kann das Flugzeug nur dann nach hinten mitreißen, wenn der Pilot die Parkbremse festgestellt hat. Das sollte er natürlich sowohl zum Landen als auch zum Starten unterlassen…
Fazit:
Die Vortriebsenergie von Düse/Propeller/Räder die auf festem
Boden zum starten und dann zum fliegen in der Luft oder auch
nur vorwärts kommen notwendig ist, wird von der imaginären
Fähigkeit des Bandes, diese über die Räder des Flugzeuges in
Bandgeschwindigkeit umzuwandeln/umzuleiten und gleich schnell
zu sein, gehindert. Je stärker, desto schneller das
Band…
Physik-Lehrer (ich bin einer) sind dafür berüchtigt, dass sie unglaublich pingelig bei der Verwendung von physikalischen Begriffen sind. Es gibt einen guten Grund dafür: Wenn man die physikalischen Fachbegriffe genau entsprechend ihrer Definition verwendet, liefern physikalische Formeln richtige Ergebnisse. Tut man das nicht, kann man alles begründen. Mit Physik hat das aber nichts mehr zu tun.
Konkret zu Deinem „Fazit“:
Ein Propeller liefert keine Vortriebs_energie_, sondern eine Vortriebs_kraft_. Eine Kraft kann nur von einer Gegen_kraft_ kompensiert werden, niemals von einer Geschwindigkeit.
Besonders deutlich wird das an Deinem Satz: „Je stärker, desto schneller das Band.“ Je stärker die Antriebskraft ist, umso schneller läuft das Band. Das mag zwar sein, aber die Antriebskraft ist trotzdem vorhanden und führt zu einer positiven Beschleunigung.
Solange das Band -aus welchem Grund auch immer- den nötigen
aerodynamischen Auftrieb (bei Flugzeugen) oder den
Radantrieb (andere Fahrzeuge) eliminieren kann, wird es nicht
von der Stelle kommen.
Der aerodynamische Auftrieb hat sogar noch weniger in diesem Zusammenhang verloren, weil er senkrecht nach oben zeigt, also in eine völlig andere Dimension als die Bewegung des Bandes.
Nur wenn die Geschwindigkeit des Bandes konstant ist, hat
das Flugzeug die Möglichkeit den Status quo bei und
mit entsprechender Leistngsfähigkeit, zu überwinden, um
eine Geschwindigkeit zu erreichen, die ein Abheben ermöglicht.
Warum nur bei einem Band mit konstanter Geschwindigkeit? Wenn die Geschwindigkeit variabel ist, hätte es das Flugzeug nach Deiner Argumentation sogar noch leichter, weil das Band am Anfang ja noch sehr langsam ist und seine Geschwindigkeit nur gemächlich steigert. (Wie gesagt ist es aber ohnehin egal, wie schnell sich das Band bewegt, weil es keinen Einfluss auf das Flugzeug hat - wenn wir mal die geringen Reibungsverluste vernachlässigen. Siehe Posting von TeaAge).
Zu
diesem Zeitpunkt haben die Räder dann allerdings nicht eine
Rotationsgeschwindigkeit von, sagen wir einmal 100 km/h
-bei dem das Flugzeug auf festem Boden seine Fähigkeit zum
abheben erreicht-, sondern, so das Band konstant 100 km/h
gegenläufig ist, eine Geschwindigkeit von
200 km/h…!
Das nun wieder ist der einzige richtige Satz in Deinem Posting. Allerdings hindert die Räder nichts, aber auch rein gar nichts, eine Umfangsgeschwindigkeit von 200 km/h zu erreichen.
Michael