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FAQ >> Bumerangphysik



Warum kommt der Bumerang zurück?

Es gibt dafür ein befriedigendes physikalisches Modell. Es ist allerdings normalerweise nicht 'in einem Zug' verstehbar. Deshalb muß man ein wenig ausholen: Zunächst muß der Bumerang sich stabil drehen, er darf nicht taumeln. Dann muß er Flügel haben die weit genug von seinem Schwerpunkt entfernt sind. Drittens müssen diese Flügel einen aerodynamischen Auftrieb während der Dreherei erzeugen. Dieser aerodynamische Auftrieb entsteht durch die tragflächenartige Profilierung der Flügel. Wenn die Auftriebskräfte in einem vernünftigen Verhältnis zum Gewicht stehen und er gescheit geworfen wird, steht einer Rückkehr nichts mehr im Wege.

Was passiert während des Fluges?

Der geworfene Bumerang hat zwei Bewegungskomponenten: er rotiert und er bewegt sich vorwärts. Seine Flügel werden, anders als beim Flugzeug, ständig von einer anderen Richtung angeströmt. Je nach Richtung entsteht eine unterschiedliche Auftriebskraft. Wann ist diese am größten? Nun, gerade dann wenn sich die Geschwindigkeiten addieren, d. h. wenn der Flügel sich in Flugrichtung dreht, also oben ist. Eine Kraft die oben (entspricht 12 Uhr) auf einen stabil rotierenden Körper wirkt, führt nach physikalischen Gesetzen zu einer Drehung der Rotationsachse 90 Grad später (entspricht 9 Uhr). Stellt man sich den fliegenden und rotierenden Bumerang als eine fliegende Scheibe vor, so wird diese Scheibe ein wenig nach links aus ihrer Bahn gelenkt: Bumerang geht in die Kurve. Stück für Stück dreht der Bumerang an seiner Flugrichtung, solange bis er sie um 360 Grad gedreht hat. Wenn alles optimal abgestimmt ist, hat er dies gerade am Abwurfpunkt geschafft.

Kann man die Flugbahn eines Bumerangs mathematisch berechnen?

Felix Hess hat mehrere Formeln aufgestellt, mit deren Hilfe sich die Flugbahn eines Bumerangs errechnen läßt. Verändert man die Ausgangsparameter dieser Formeln, so erhält man die verschiedene Flugbahnen. Die in seinem Buch aufgezeigten simulierten Flugbahnen erscheinen recht realistisch, so daß man von einem guten Modell sprechen kann.

Kann man aus der Form (etc.) des Bumerangs berechnen welche Flugeigenschaften er hat?

Leider nein, das ist zu komplex. Es gibt Versuche mit einer beschränkten Auswahl von Formen, siehe Ulf Valentins Homepage .

Wenn ich mir all die Bumerangformen betrachte fliegt doch eigentlich alles, oder?

Sehr viele Formen sind mit Geschick zum Fliegen zu bringen, jedoch nicht alle! Andererseits kann man aber auch eine gute Form mit einem falschen Profil verderben. Für einen guten Bumerang ist die richtige Kombination von Form und Profil notwendig. Gute Formen 'vertragen' auch mal ungünstige Profilierung.

Die richtigen Bumerangs haben doch so eine bananenförmige Form, oder?

Diese Standardform ist deshalb so bekannt, weil die ursprünglichen Bumerangs aus Ästen hergestellt wurden und die sind nun mal so gewachsen. Heutzutage kann man seine Form auf eine Platte aufzeichnen und mit der Stichsäge aussägen. Das führt uns zu viel besseren Bumerangs als sie in der Standardform möglich sind.


 



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