Trotz Auslobung von 10 000 € zur Widerlegung der folgenden Theorie (siehe unten) ist noch kein einziger Widerlegungsversuch eingegangen.

Jan Peter Apel


Das Mysterium Fliegen

Eine  physikalische Theorie wird erst zur Wahrheit,
wenn sie mehr Fragen beantworten kann, als zu ihrer Findung führten,
und nichts an Fragen mehr übrig bleibt.
Die bisherigen Theorien des Fliegens bestehen sogar aus mehr Fragen als Antworten.
Die nun folgende Flug-Theorie erfüllt dagegen die vorgenannte Bedingung in Gänze.

Das Problem der Lösung des Rätsels Fliegen liegt in dem Umstand verborgen, daß Luft unsichtbar ist. Daher dienen als Ersatz Rauchfäden im Windkanal als einzige Beobachtungsgrundlage. Diese wurden zum Evangelium des Denkens für das Fliegen.


Die Rauchfäden im Windkanal verführen zu der Annahme. daß Luft an einem Flügel vorbei "ströme", obwohl sich ja ein Flugzeug durch die Luft bewegt und nicht umgekehrt. Messungen zeigen, daß der Fahrtwind über dem Flügel schneller ist als unter ihm. Daraus entstand die These, daß das deshalb so sei, weil die Luft hinter dem Flügel wieder so zusammen kommen müßte wie vor ihm. Wegen des längeren Weges über dem Flügelbuckel müßte sie oben also schneller strömen. Damit sie über dem Flügel schneller werden kann, müßte sie sich Energie aus ihrem inneren Druck entleihen, so daß dadurch ein bernoulliischer Unterdruck entsteht, der im Wesentlichen das Flugzeug oben halten würde. Die Geschwindigkeitserhöhung der Luft über dem Flügel beträgt bei Reisefluggeschwindigkeit etwa 10%. Das ist aber sogar schon schneller als erforderlich, damit kein Beweis für diese Theorie, sondern sogar ein Beweis gegen sie. Diese sogenannte Weglängentheorie und noch zwei andere werden deshalb richtigerweise von der NASA auch als falsch eingestuft, siehe www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/wrong1.html und folgende.

Die Regeln der Physik, die von der Technik völlig ignoriert werden, schreiben für Theorien unter Anderem vor, daß sie allgemeingültig sein müssen. Das heißt, daß es in ihren jeweiligen Bereichen keine Ausnahmen bzw. Besonderheiten geben darf. Für gleichartige Naturphänomene muß es also ein sie alle verursachendes Grundprinzip geben. Somit ergibt sich: 

Die richtige Theorie des Fliegens muß für den 
Unterschall-, den Überschall- und den Insektenflug gelten.

Daß diese scheinbar unterschiedlichen Flugarten technisch unterschiedlich "bearbeitet" werden müssen, ändert nichts daran, daß es nach dem Kausalitätsprinzip der Natur auch für das Fliegen nur ein einziges gemeinsames Grundprinzip geben darf. Die Flugtheorie des Überschallfluges ist übrigens schon die hier nachfolgend beschriebene richtige Theorie für alle Flugarten.

Die aus dem vorstehenden Strömungslinienbild entstandene bernoullische Unterdrucktheorie für nur den stetigen Unterschallflug erscheint logisch, obwohl die Srömungslinien oberhalb des Flügels unlogischerweise enger aneinander liegen als die unter dem Flügel und damit Überdruck vortäuschen, obwohl dort Unterdruck herrscht, was als bernoulliisches Paradoxon eine solchen Reiz von Geheimnisvollem entwickelt, daß jeder stolz darauf ist, so etwas zu kennen und glauben zu dürfen. Dagegen kommt keine unspektakuläre Wahrheit an, selbst wenn sie die einzig richtige Wahrheit darstellt. Der Mensch neigt nun einmal dazu, lieber Geheimnisvolles zu glauben als das, was alle kapieren, womit er sich persönlich ein vermeintliches Alleinstellungsmerkmal verschaffen will.
Da diese sogenannte Bernoullitheorie bis heute trotz Bemühungen zu keiner konsistenten Erklärung des Fliegens führte und deshalb nicht einmal im Abiturlehrstoff behandelt werden kann, wurde der Coanda-Effekt als mögliche Ursache des Fliegenkönnens ins Visier genommen. Der ist aber im Gegensatz zum Bernoullieffekt noch nicht einmal berechenbar und noch mehr auf nur Glauben angewiesen.

Alle bisherigen Theorien zeichnen sich insbesondere dadurch aus, daß sie keine direkte Grund-Formel für die Auftriebskraft liefern können. Eine physikalisch richtige Theorie für ein Naturphänomen muß aber mit ihrem Grundprinzip, das sie prinzipiell enthalten muß, immer zu einer einfachen und nachvollziehbaren Grundformel führen. Kann eine Theorie das nicht, ist sie schon dadurch falsch.
Gesucht ist also immer noch das wahre Prinzip des Fliegens und nicht nur logisch glaubhafte Interpretationen aus Bildern aus dem Windkanal.

Alle aus den Stromfadenbildern aus dem Windkanal gemachten Theorien sind falsch, weil sie den Fahrtwind als eine wirkliche Strömung ansehen, obwohl sie eine nur relative, also unwahre, Strömung aus der bewegten Sicht aus einem Flugzeug heraus ist. Ein Marienkäfer auf einem Flügel sähe die Luftteilchen über sich genau so falsch hinweg ziehen wie wir die Sterne über der bewegten Erdoberfläche. In beiden Fällen bewegen sich aber nur die Beobachter und nicht das Beobachtete: die Luftteilchen stehen über einem bewegten Flugzeugflügel genau so still wie die Sterne über unserer bewegten Erdoberfläche.

Die Bernoulli- und die Coandatheorie für das Fliegen sind falsch, 
weil sie auf der falschen Annahme beruhen,
daß am Flügel eine Strömung existiere.
Aber: Fahrtwind ist keine Strömung!
 
Ursache dieser falschen Theorieentstehungen ist die Erfindung des Windkanals durch die Gebr. Wright. Nach der Prämisse, daß es ja egal sei, ob sich ein Flügel durch die  Luft bewegt oder sich die Luft an einem Flügel entlang, wurde das oben skizzierte Windkanalbild nicht nur Grundlage für die Technik, sondern auch für die Suche der Ursache des Fliegens. 
Nun, für die Erlangung nur technischer Daten ist es egal, ob die Bewegungen absolut oder nur relativ sind wie im Windkanal. Technik hantiert nur mit Korrelationsdaten, die Ursachen für deren Entstehungen sind ihr egal. Deswegen interessieren sich Aerodynamiker auch überhaupt nicht für eine Theorie des Fliegens, die heutige Aerodynamikausbildung ist reine Technik. Es ist unmöglich, aus der rein empirisch (pragmatisch) entstandenen Gestaltung der Technik des Fliegens mit ihren relativen Sichtweisen die physikalische Ursache des Fliegenkönnens ableiten zu können.

Die Findung der Theorie des Fliegens ist eine rein physikalische Aufgabe, wobei auch die physikalischen Grundgesetze einzuhalten sind. Nach denen ist ein Tausch von Bewegungen, wie im Windkanal gemacht, immer auch ein Tausch von Ursache und Wirkung! Und das ist der größte Fehler, der in der Physik überhaupt gemacht werden kann. Trotzdem wurde er gemacht mit der technischen Begründung, "daß das doch egal sei"! Für die Technik ist es egal, für die Physik nicht. Das Ergebnis sind die bestehenden falschen Flugtheorien: Technik ist keine Physik!

Eine physikalische Theorie fürs Fliegen kann nur dann richtig sein, wenn sie aus dem Originalgeschehen hervorgeht. Und da bewegt sich ein Flügel durch die Luft, die selbst keine eigene Bewegung, also Strömung, besitzt. Eine wirkliche  Luft-Strömung wäre ein Fließen von Luft auf Grund eines in ihr bestehen müssenden Druckgradienten, der aber nicht vorliegt. Die Luft, durch die ein Flugzeug fliegt, ist passiv und im Ruhezustand, womit in ihr weder ein Bernoulli- noch ein Coandaeffekt entstehen kann. Es ist deshalb sachlich falsch, zu sagen, daß die Luft an einem Flügel "vorbeiströme" bzw. daß eine Luftströmung durch die Anstellung der Flügel nach unten "umgelenkt" würde!
Der Windkanal ist für die Technik vorteilhaft,
man kann am "ruhenden" Flugzeug messen.
Für die  Erforschung der Physik des Fliegens ist er die falsche Sicht,
das falsche Koordinatensystem:
Ein Flugzeug tut etwas mit der Luft, damit es fliegen kann
und nicht ungekehrt,
daß die Luft etwas mit einem Flügel täte.
Eine Strömung gegen einen Flügel gibt es nicht!! 

Was sich beim Fliegen absolut, also wirklich, bewegt, zeigt sich erst, wenn das Geschehen im natürlichen Koordinatensystem beobachtet wird. Relative Größen, das sind beim Wechsel von Bewegungen von  Koordinatensystemen variante, also sich ändernde, Größen, sind in physikalischen Theorien unzulässig. Physikalisch richtige Theorien enthalten grundsätzlich ausschließlich invariante, also unveränderliche, Größen. Fahrtwind ist z. B. eine variante Größe, damit unzulässig. Aus dem Flugzeug gesehen scheint er zwar eine Luftströmung zu sein, die aber nur eine Scheinströmung ist und nur die Bewegung des Flugzeugs widerspiegelt. In Wirklichkeit muß sich ein Flugzeug gegenüber der Luft bewegen, womit der weit genug vom Flugzeug entfernte unbeeinflußte Luftbereich (egal, ob sich die Luft insgesamt gegenüber dem Boden als Wind bewegt oder nicht) das natürliche Koordinatensystem stellt. Nur aus dieser Sicht von der unberührten Luft sind die wahrhaften Bewegungen vom Flugzeug und die von ihm erzeugten lokalen, das Fliegen erst ermöglichenden, Bewegungen der Luft zu sehen. Dazu die folgende Animation.



Zu sehen ist ein Flugzeug mit seinem Flügel, das sich durch die Luft bewegt. Das identishe Bild des sich bewegenden Flugzeugs mit seinem Flügel ist auch stationär im Windkanal zu sehen, wo sich die Luft bewegt und das Flugzeug stillsteht. Die roten dicken Punkte sind Luftteilchen, die aufzeigen, wie sie sich mit der vom Flugzeug beeinflußten Luft mit bewegen. Im Original sind es die absoluten Luftbewegungen, im Windkanal die relativen, die sich aus dem Flugzeug heraus als scheinbar bewegt beobachten lassen. Die hinter dem Windkanal gezeichneten nicht ausgefüllten dicken Punkte zeigen die Bahn der Luft, wenn der Erdboden nicht da wäre.

Die Wahrheit des Fliegens:
Wie im Folgenden dieser Page nachvollziehbar dargestellt, bewegt ein Flügel durch seine leicht schräge Anstellung (typischer Wert 6 Grad) und Vorwärtsbewegung Luft mechanisch nach unten, weshalb sich hinter einem Flugzeug eine "Straße" abwärts fließender Luft bildet. Das fällt im Windkanal nicht auf, da die horizontale Geschwindigkeit der Luft sehr viel größer als ihre vertikale Abwärtsgeschwindigkeit ist. Deswegen wurde die von Flügeln nach abwärts in Gang gesetzte tatsächliche Luftströmung, die auch in Folge die nur dadurch absinkende Wirbelschleppe hinter dem Flugzeug entstehen läßt, vernachlässigt. Es mußten erst Menschen durch von der Wirbelschleppe verursachten Flugzeugabstürzen sterben, bis das mühsam nachträglich erkannt wurde. Die richtige Flugtheorie hätte sie ungefragt voraus gesagt.

Die physikalische, also richtige, Flugtheorie nach Newton's Kraftgrundsätzen, gültig für Flugzeuge und Insekten und für Unter- und Überschallflug:
Die Auftriebskraft entsteht mechanisch kinetisch nach Newton's Kraftgesetzen aus der Rückstoßkraft von sekündlich nach unten beschleunigter Luftmasse. Diese beträgt etwa so viel wie das Flugzeug selbst wiegt.
Daraus ergibt sich die Grundsatzformel der Auftriebskraft, die für Grundschulen und jedermann verständlich und nachvollziehbar ist. Sie ist hier in "Aerokinetische Grundformel" aus dem Prinzip des von Flügeln in Millisekunden abwärts gestoßenen Luftmassen nachvollziehbar abgeleitet. Luftteilchen empfinden ihre Beschleunigung durch die Flügel nach unten wie einen Schlag.

Flugobjekte schwerer als Luft fliegen durch abwärts beschleunigen von Luftmassen,
was das allgemeingültige Grundprinzip des Fliegens ist,
ob stetig mit nach vorn oben leicht schräg angestellten Starr-Flügeln
oder kreisenden leicht angestellten bewegten Flügeln wie bei Hubschraubern
oder hin- und herschwenkenden stark angestellten Flügeln durch Insekten.

Wer es als Erster schafft, diese hier vorgestellte richtige Newton'sche Theorie des Fliegens, basierend auf dem Originalvorgang des Fliegens, nämlich mit gegenüber der Luft bewegtem Flügel, nach den Regeln der Physik zu widerlegen, bekommt von mir (nur zu meinen Lebzeiten) eine Prämie von 
10.000 €

Mathematische Ableitungen scheiden aus, da Mathematik nur die Symptome von Naturphänomenen beschreiben kann, aber niemals deren Verursachungen erklären. Z. B. "beweist" Mathematik für das Naturphänomen Gravitation mehr als vier unterschiedliche Theorien, obwohl keine davon richtig ist.
Unwiderlegbarkeit einer Theorie ist aber noch gar lange kein Beweis für deren Richtigkeit! Die Richtigkeit einer physikalischenTheorie beweist sich ausschließlich durch ihr Vermögen, alle Antworten auf Fragen zu den ein Naturgeschehen begleitenden Phänomenen direkt aus ihrem Grundprinzip heraus beantworten zu können. Das ist beim Fliegen z. B. das beantworten können, warum sich die Luft vor einem Flügel anhebt und warum die Auftriebskraft im Bereich von ein Drittel unter und zwei Drittel über dem Flügel verteilt ist.

Seit Oktober 2017 ist noch kein Widerlegungsversuch eingegangen.  

flugtheorie.de