Kuffnersternwarte und PHrater

Am 17. September 2013 war es, nach langem, langem Warten und zwei Monaten Sommerferien endlich so weit. Die 6c und die 7c des Gymnasiums Neusiedl am See durften unter der Beaufsichtigung von Mag. Franz Tillhof und Mag. Josef Kropf nach ewigem Aufschieben endlich die Physik des Praters erforschen. Aber zuvor ging es per Bus nach Wien, und geradewegs in die Kuffner Sternwarte.

Die Sternwarte selbst war eigentlich ziemlich toll. Nachdem wir uns bei einer höchst interessanten Präsentation über Sonnenflecken informiert hatten, durften wir selbst alle durch das Fernrohr blicken. Der Guide hat das Fernrohr auf die Sonne gerichtet. Keine Angst: Es waren genug Abdunkler vorhanden, um damit ein Blackboard vollzukleistern. Bei der ersten Vergrößerung konnte man in der Nähe des Sonnenäquators (von uns aus gesehen) kleine, schwarze Sonnenflecken sehen. Bevor sich jetzt jemand fragt: Sonnenflecken sind Bereiche auf der Sonne, die nicht so hell wie der Rest sind. Warum? (folgender Dialog zwischen Guide und 6c sind zitiert)

„Also, was passiert mit Metallen, die erhitzt werden?“
„Sie werden heiß.“
„Und was noch, wenn man an Glühbirnen denkt?“
„Sie leuchten.“
„Genau. Und was ist, wenn man diese Metalle wieder abkühlt?“
„Dann hören sie auf zu leuchten.“

Und genauso entstehen Sonnenflecken: Sie sind einfach Bereiche, an denen die Sonne nicht so heiß ist.

Nachdem wir uns also den kleinen, feinen Sonnenfleck angesehen hatten, schraubte der Guide die Vergrößerung des Teleskops noch einmal höher. Und was wir da zu sehen bekamen, machte uns Staunen: Es waren die Sonnenwinde am „Rand“ der Sonne. Sofort wurde uns klar: Die Aufnahmen im Fernsehen, die sich immer so schön schnell bewegen, sind extremster Zeitraffer. Wir dachten also, die Sonnenwinde bewegen sich in Zeitlupe, aber es war einfach nur wunderschön. 

Und noch ein interessantes Phänomen ließ sich deutlich beobachten: Die Sonne rutschte ständig vom Fernglas weg. Nicht etwa, weil uns der Guide ärgern wollte und das Teleskop umstellte, sondern wegen der Erddrehung. Es war nicht möglich, die Sonne länger als eine Minute im Visier zu behalten, ohne das Teleskop selbst mitzubewegen.

Nachdem wir Blicke auf die Sonne geworfen hatten, ging es auch schon wieder weiter. Jetzt stand die Physik des Praters (=PHrater) auf dem Programm. Eine gute halbe Stunde Fahrzeit waren vonnöten, um den Kult-Vergnügungspark von der Sternwarte aus zu erreichen. Der Prater wurde eigentlich schon zu Zeiten von Maria Theresia eröffnet, richtig zugänglich für das „gemeine“ Volk wurde er erst spät im neunzehnten Jahrhundert. Und heute laufen wir mit dem Physikbuch dort herum.

Genauso war es natürlich nicht. Das Physikbuch konnten wir getrost Zuhause lassen, denn die Formeln, die wir benötigten, haben wir alle schon auswendig gelernt. Und wenn da wer dabei war, der es noch immer nicht konnte, hatten wir ja unseren Formelzettel, extra von Mag. Franz Tillhof zur Verfügung gestellt. Damit liefen wir dann durch den Prater.

Damit das Ganze auch einen Sinn bekam, wurden Aufgaben von uns gefordert. Diese waren:

  • Welche Bewegungen führt eine Gondel des Riesenrads aus?
  • Welche Bewegungen führt ein Sitz im Extasy aus?
  • Wie lang ist das Pendel des Discovery?
  • Wie kann man in der Schießbude cheaten?
  • Wie schnell dreht sich das Starflyer Kettenkarussell?
  • Wie schwer ist man im Boomerang (Hochschaubahn)?
  • Was passiert, wenn zwei Autodroms zusammencrashen?
  • Wie schwer ist man im Turbo Boost?
  • Wie schnell dreht sich das Blumenrad?
  • Und last but not least: Wie schwer ist man im Space Shot?

(Anmerkung des Autors: Wenn Sie nicht wissen, was die obigen Attraktionen sind, schlagen sie die unterstrichenen Begriffe bei Google Bilder nach.)

Das war dann in einem Fragenkatalog auszufüllen. Wer es wissen will: im Space Shot ist man maximal 5,7-mal so schwer wie auf der Erde. In vierköpfigen Gruppen erforschten wir dann den Prater, immer mit diesen Fragen im Hinterkopf.

Zum Abschluss, also die letzte Stunde, hatten wir dann noch einige Berechnungen auszuführen. Zum Beispiel mussten wir aus der Höhe und der Aufstiegszeit des Space Shots die Beschleunigung berechnen. Das dann durch g (das ist die Erd- bzw. Fallbeschleunigung, mit der wir von der Erde angezogen werden. Sie beträgt 9,81 m/s². In dieser Zahl liegt auch der Unterschied zwischen Gewicht und Masse: Unser „Gewicht“ erhalten wir erst, wenn wir unsere „Masse“, die die Waage anzeigt, mit 9,81, also rund mit zehn multiplizieren, dann erhalten wir unser Gewicht, und das wird in Newton gemessen. Ein Sechzehnjähriger mit einer Masse von 60 Kilogramm hat dann also ein Gewicht von (60x9,81)N, also rund 600 Newton.), und ta-daaa, man erhält den Faktor 5,7. Der 60-kg schwere Sechstklässler fühlt sich an der Spitze der Beschleunigung also ungefähr 360 kg schwer, das wären übern Daumen dann 3600 Newton. Warum wird er aber nicht unter der enormen Last zerquetscht? Zuerst einmal sitzt man. Damit fällt einmal das Gewicht der Beine weg. Und dann kommt noch eine sehr wichtige Tatsache hinzu: Der Fahrer ist diesem Gewicht nur einen Bruchteil einer Sekunde ausgesetzt. Dadurch und durch den anschließenden Bremsvorgang, der etwa zwei Fünftel der Höhe des Turmes einnimmt, wird die Person nicht zu lange belastet und anschließend wieder entlastet. Jetzt wäre noch interessant zu wissen, wie schwer man in der Bremsphase ist, aber hierzu fehlten uns Formeln und Wissen.

Nach einem ereignisreichen Tag fuhren wir dann in aller Herrgottsruhe, frei von überflüssigem Gewicht und ohne todesgefährlicher Beschleunigungen, die eigentlich gar nicht todesgefährlich sind, nach Hause.

Bericht von Johann Zeiss (6C)

Weitere Projekte aus
Naturwissenschaften