Jan Peter Apel

Windkurven
 
Ersterscheinung 5.11.2018

In 2008 stürzte ein Tiger Moth Doppeldecker in Australien mit einer Sky-Walkerin auf dem Flügel ab. Im Steigflug kurz nach dem Start fiel der Motor aus und der Pilot machte eine scharfe 180 Grad Umkehrkurve, die in einem steilen Bahnneigungsflug mündete, der bis zum Boden ging und mit einem Totalcrash endete. Beide, Pilot und Sky-Walkerin tot. Zu sehen als Schocker bei You Tube (anklicken, wenn es nicht funktioniert, der volle Link: www.youtube.com/watch?v=DFWMBT1zDlI&feature=related).

Auf Grund dieses Unfalls und meines Mißfallens, dafür wieder einmal dem Piloten die alleinige Schuld zuzuschreiben, entwickelte ich eine Theorie, die die Ursache des Unfalls im Wechsel von Gegen- in den Mitwind sieht. Die Basisannahme in dieser Theorie ist, daß sich nach Schullehre ein Flugzeug gegenüber Grund beim Einfliegen in den Mitwind beschleunigen müßte, was ja äußerer Energiezufuhr bedarf. Nach dieser Theorie kann die für das Schnellerwerden beim Wechsel von Gegen- in den Mitwind benötigte Energiezufuhr nur durch Motorleistungserhöhung oder/und Gebrauch von Höhenenergie gewonnen werden. Letzteres führt zum Absinken eines Flugzeuges beim Wechsel von Gegen- in den Mitwind.

Über Windkurven gibt es in der Literatur einen Artikel von J. J. Buchholz und Joerg Rußow aus 1991. Sie beschreiben ebenfalls, daß sich ein Flugzeug beim Wechsel von Gegen- in den Mitwind beschleunigen müßte. Sehen also nach Schullehre ebenfalls die Erdoberfläche als Basis der kinetischen Energie eines Flugzeugs an. Für die zum Beschleunigen eines Flugzeuges benötigte Energie beschreiben sie, abweichend von meiner Theorie, daß diese vom Flugzeug im Gegenwindbereich an die Luft abgegeben würde, also in ihr deponiert, und nach dem Wechsel in den Mitwind wieder aufgenommen würde. Eine phantasievolle Annahme, die durch keine seriöse Physik begründet werden kann und im Folgenden noch widerlegt wird. Nach ihnen würde ein Flugzeug beim Kurven im Wind also seine Höhe behalten, was sie explizit als Ausgangsannahme schon vorausgesetzt hatten und deshalb die vorgenannte Erklärung erforderte. Es ist aber nur eine Erklärung um der Erklärung willen ohne physikalischen Nachweis, der auch nicht möglich ist.

Ein Flugkamerad in der Schweiz hat nun Meßflüge gemacht mit dem Ergebnis, daß bei Wind in Vollkreisen weder Geschwindigkeits- noch Höhenänderungen zu beobachten sind. Diese Änderungen hätten mit der kinetischen Energie auf Basis der Erdoberfläche aber sehr deutlich sein müssen mit Höhenänderungen im zig-Meter-Bereich. Damit widerlegt sich die allgemeine Annahme der Physik, daß sich Geschwindigkeitsenergien von Objekten auf die Erde beziehen. Ein Flugzeug gehört also erstaunlicherweise nur zu sich selbst, so, als wenn es im Weltraum allein wäre. Es wechselwirkt damit als eigenstädiges Naturgeschehen ausschließlich mit der Luft, was der Schullehre natürlich völlig fremd ist. Daraufhin habe ich mich erneut in die Physik des Geschehens hinein gedacht, mit folgendem Ergebnis:

Die Annahme, daß sich die kinetische Energie eines
Flugzeuges auf den Erdboden bezieht, ist falsch!

Den Grund dafür, bzw. worauf sich die Energie eines sich im Luftraum bewegenden Objekts bezieht, könnte nicht einmal Einstein beantworten, denn er schaffte ja sowieso alle Bezugspunkte ab, alles sei nur relativ. Sein "Relatives" kann die Frage aber auch nicht beantworten, trotzdem muß eine Antwort noch gefunden werden.

Wenn ein Flugzeug mit dem Erdboden kollidiert, dann gilt natürlich die kinetische Energie des Flugzeuges bezogen auf die Erde. Das ist aber nicht Fliegen, sondern ein Vorgang zwischen Flugzeug und Erde, wobei nur die Differenzen der kinetischen Energien wirken. Fliegen ist dagegen ein Vorgang zwischen Flugzeug und Luft und damit ein völlig unabhängiges und eigenständiges Geschehen. Es ist ein Vorgang, der einer Erde nicht bedarf und deswegen auch nicht von ihr abhängt. Das entpricht vordergründig zwar Einsteins Relativgedanken, bewiesen ist da aber noch gar nichts. Bewiesen ist mit dem Versuch aber, daß es so ist, daß Flugzeug und Luft ein eigenes Inertialsystem bilden.

Für ein Flugzeug in der Luft ist die Erde nicht mehr existent!

Natürlich ist aber deren Gravitation mit im Spiel. Nur sie erfordert ja die Notwendigkeit, Auftrieb zu generieren. Wäre das Vakuum des Weltalls mit Luft gefüllt, könnte auch ohne Gravitation "geflogen" werden. Auftrieb würde dann nur noch gebraucht, um in Kurven die notwendigen Zentripedalkräfte zu erzeugen. Zentripedalkraft ist die Kraft, die als äußere Aktionskraft einen Körper in eine Kurve hinein zwingt. Zentrifugalkraft dagegen ist nur deren abstrakte Reaktionskraft, also keine reale Kraft. Daß es eine Zentrifugalkraft also gar nicht gibt, ist zwar in der höheren Lehre bekannt, zu Grundschulen und deren Lehrbuchschreibern aber noch nicht vorgedrungen. In Kurven ohne Gravitation, die dann nur mit Loopings vergleichbar wären, würden Flugzeuginsassen den Kurvenmittelpunkt als  "Oben" bezeichnen. 

Das Ergebnis:

Ein Flugzeug behält seine Geschwindigkeit gegenüber der Luft bei. Es muß also in Kreisflügen auch im W'ind weder beschleunigen noch verzögern, obwohl das von der Erde aus gesehen so aussieht.
Ändert sich jedoch die Windstärke, dann muß ein Flugzeug aus eigenem Vermögen mithalten. Nur bei gleichbleibendem Wind gilt das zuvor Gesagte. Albatrosse suchen unterschiedlich schnelle Winde, um aus langsamerem Wind in schnelleren Gegenwind hinein Höhe zu gewinnen.

Das Unglück der Tiger Moth in Australien ist also tatsächlich darauf zurück zu führen, daß der Pilot einen Fehler machte. Seine überhastete zu enge Umkehrkurve kostete ihn auch durch zu große Anstellwinkel ohne Motorunterstützung so viel Geschwindigkeit, daß die Höhe über Grund nicht mehr ausreichte, um das Flugzeug wieder steuerbar zu machen. 
Wie paßt die Erkenntnis des Bezugs der Flugzeugbewegungen zur Luft
anstelle zum Erdboden in die allgemeine Physik? 

Unerwarteterweise bestätigt sie, daß nicht nur die Auftriebsentstehung durch Luftmasse abwärts stoßen im Koordinatensystem des Fliegens, der Luft, stattfindet, sondern auch die Vorwärtsbewegungen der Flugzeuge selbst. Das natürliche Koordinatensystem des Fliegens (nicht dessen technisches im Windkanal!!) geht mit dem Wind mit, da es ja die Luft selbst ist. 

Es bestätigt sich damit die allgemeine Regel der Natur,
damit der Physik, daß jedes Naturphänomen
von nur einem einzigen Koordinatensystem bestimmt wird.
Das ist als "natürliches" zu bezeichnen.

Für das Fliegen ist die umgebende Luft das natürlich, damit das physikalische, Koordinatensystem, in dem alle Bewegungen die invarianten sind. Das betrifft sowohl die des Flugzeuges als auch die von ihm ausgelösten  Bewegungsänderungen von Teilen der Luft gegenüber deren zuvorigen Zuständen. Die im Artikel von J. J. Buchholz und Joerg Rußow gemachte Aussage, daß, vom Boden aus gesehen, gegen den Wind eine Kraftkomonente gegen die Flugrichtung zum Verzögern und  mit dem Wind zum Beschleunigen entstünden, ist eine unzulässige relative Sicht aus einem ebenfalls unzulässigen Koordinatensystem. "Man kann es doch auch so sehen!" ist in der Physik absolut verboten! Es ist heraus zu finden, wie die Natur es sieht!
Das natürliche Koordinatensystem des Fliegens beweist rückwärts, daß die Theorie der Unabhängigkeit der Bewegungen von Flugzeugen in Bezug zur Erde stimmig ist. Luft und Flugzeug bilden ein eigenes Inertialsystem, von allem Anderem unabhängig!

Diesen Zusammenhang zwischen Luft und Flugzeug hätte selbst Einstein nicht voraussagen können. Zum Einen fand er keinen absoluten Bezugspunkt für die Welt und zum Anderen auch keine Regeln, wie Dinge zusammengehören könnten. Das "Geheimnis" bei Windkurven löste sich also abschließend erst dadurch, daß konkrete Messungen einen Bezug zur Erdoberfläche ausschließen.
 
Ein Flugzeug-Boden-Crash geschieht mit dem Koordinatensystem des größeren, also der Erde. Das Fliegen geschieht ebenfalls mit dem Koordinatensystem des größeren, also der Luft, in und mit der ein Flugzeug agiert.

Selbstverständlich kann man Naturphänomene aus vielen Sichten betrachten, also mit vielen Koordinatensystemen, aber:

Wahrheiten finden sich nur im natürlichen Koordinatensystem:
dieses ist das physikalische!

Nur mit dem natürlichen Koordinatensystem des Fliegens, der Luft, beantworten sich alle Fragen rund ums Fliegen, nun sogar auch die, mit welchen Geschwindigkeiten sich ein Flugzeug in Windkurven bewegt. Alle Fragen beantworten zu können ist das Hauptkriterium für die Richtigkeit physikalischer Theorien.
Die Regel der von der Natur (nicht von der Technik!) für Naturphänomene jeweils nur einzig bestimmten, der natürlichen, Koordinatensysteme ist nicht neu, wird aber weder gelehrt noch beachtet. 

Das natürliche Koordinatensystem des Fliegens ist einzig die Luft

Beobachtungen aus dem Windkanal, also im unzulässigen relativen Koordinatensystem des Flugzeuges bzw. Piloten sind, im Gegensatz zur Technik des Fliegens, für die Physik des Fliegens nicht verwertbar. Deshalb können auch alle aus der Technik (Strömung) geborenen Theorien für das Fliegen keine konsistenden Erklärungen des Fliegens liefern, sie sind grundsätzlich falsch. 
 
Eine Strömung am Flügel gibt es nicht.
Die Luft ist im Gegenteil der Bezugspunkt dafür,
wie sich Flügel durch sie hindurch bewegen
und dabei örtlich so auf sie einwirken, daß Auftrieb entsteht.
Die Energie dazu muß das Flugzeug aufbringen! 


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