Reibung

Ich möchte die interessante Entdeckung des Frankfurter Stammtischs im neusten DD aufgreifen. Anscheinend kann die Lore, mit der Donald und Dagobert sich im Looping bewegen mehrere Tage weiterfahren. Der Stammtisch vermutet daher, dass die Reibungsenergie zwischen dem Metall der Lorenräder (Stahl?) und dem Gestein (Granit?) verschwindend gering ist. Die langsame Abbremsung komme nur durch die Luftreibung zustande. Im Artikel wird geraunt: "Eine Erkenntnis, die sicher weitere Forschungsarbeit nach sich ziehen wird". Da ich kein Physiker bin, wäre ich neugierig von PhysikerInnen und HobbyphysikerInnen in der Gemeinde Spekulationen zu hören, warum die Reibung so gering ist. Da das Gestein ja nicht perfekt glatt sein wird, müsste allein der mechanische Formschluss schon zur Abbremsung führen. Handelt es sich hier um eine spezielle Materialeigenschaft von Stahl und Granit im Anaversum? (Wikipedia gibt die Gleitreibung von Stahl auf Stein mit 0,7 an). Oder haben wir es garnicht mit Stahl und Granit zu tun, sondern mit einem besonders harten und glatten Material, das selbst im Mikrobereich kaum rauhe Flächen aufweist? Dies könnte allerdings nur für die Lorenräder gelten, da sich im Gesteinsboden bereits aus der Ferne Unebenheiten erkennen lassen. Gibt es im Anaversum womöglich so etwas wie eine negative Gleitreibung, die den mechanischen Formschluss zwischen den Materialien kompensieren kann? Wirken gar die für die Reibung verantwortlichen Adhäsionskräfte geringer oder sogar im negativen Bereich?

Ein paar Schnell-Schüsse: Aus der englischen Wikipedia: "Negative" coefficient of friction As of 2012, a single study has demonstrated the potential for an effectively negative coefficient of friction in the low-load regime, meaning that a decrease in normal force leads to an increase in friction. This contradicts everyday experience in which an increase in normal force leads to an increase in friction.<49> This was reported in the journal Nature in October 2012 and involved the friction encountered by an atomic force microscope stylus when dragged across a graphene sheet in the presence of graphene-adsorbed oxygen.<49> https://www.nature.com/articles/nmat3452 Vielleicht passt das zur Beobachtung, dass die Lore mit TTT ohne Kontakt, sondern in deutlichem Abstand über den Gleisen hinunterschwebt (wer die Bilder in die Diskussion posten könnte, dem wäre ich dankbar).

Soweit ich's kapiere: In dem Artikel führen die Autoren den negative Reibungskoeffizienten auf die lamellenartige Kristallstruktur des untersuchten Graphits zurück. Lastet ein hoher Druck auf dem Graphit, werden die Lamellen quasi plattgedrückt wie bei einem Schwamm, sodass die Flächen mit geringerer Reibung aneinander gleiten können (da die Reibung durch die Unebenheit der Flächen verursacht wird). Diese Elastizität zeigt sich bei uns allerdings nur im Nanobereich. Im Anaversum hingegen, ist die Elastizität der Kristallstruktur noch in viel größeren Bereichen wirksam. Was bei uns nur Nano-Effekte sind, zeigt sich im Anaversum also auch im makrophysikalischen Bereich. Diese Spekulation müsste dir doch gefallen, Patrick Martin!

Und noch ein Vorschlag: Es könnte sich auch um spezielle Materialien handeln, bei denen die Adhäsionskräfte einen negativen Betrag haben: https://phys.org/news/2009-12-metamaterials-friction-nanomachines.html Solche Metamaterialien sind vermutlich auch an der Wirkung des Unsichtbarkeitssprays von Diamanten-Joe involviert.

Diese Panels wurden durch redaktionelle Berabeitung eingeführt, inwieweit hier Fuchs-Übertragung vorliegt, ist fraglich: Die Lore der Neffen hat Kontakt zu den Schienen, sie rollt auf der oberen Kante derselben

Besten Dank für die Bildquellen!

Vielleicht passt das zur Beobachtung, dass die Lore mit TTT ohne Kontakt, sondern in deutlichem Abstand über den Gleisen hinunterschwebt (wer die Bilder in die Diskussion posten könnte, dem wäre ich dankbar).

Oder der Prototyp einer Magnetschwebebahn? Das Fahrgestell der Lore und der Schienenstrang stoßen sich (elektro-)magnetisch ab, die Lore schwebt in einem Magnetfeld? Es gibt ja nicht nur das Prinzip der beliebten fliegenden Untertassen in Entenhausen. Gruß, Salvatore

Die Lore schwebt nicht! Sie fährt auf der oberen Kante der Schiene, diese zieht sich als schwarzer Strich durch das gesamte Panel. Der Aufbau der Schiene ergibt sich aus dem 2. Bild am End e der Schiene.

Aber es gibt ein anderes Panel, das auch im Bericht des Stammtischs Grüne Sosse abgebildet, in dem die Lore weit über den Schienen sich befindet.

Es handelt sich hierbei um eine kurze Momentaufnahme.Die Neffen beschweren sich über die enorme Beschleuinigung. Es ist deshalb nachvollziehbar, dass die Lore durch die Beschleuinigung kurzfristig von den Schienen gehoben wurde oder wegen des Streckenverlaufes, es geht steil bergab, durch einen Buckel die Schienenführung verließ. Dasselbe Phänomen tritt bei uns beim Autofahren auf, wenn man zu schnell über eine kleine Straßenerhebzung fährt. Nachweise hierzu findet man in vielen Filmen mit Verfolgungsfahrten.

Die Lore schwebt nicht! Sie fährt auf der oberen Kante der Schiene, diese zieht sich als schwarzer Strich durch das gesamte Panel. Der Aufbau der Schiene ergibt sich aus dem 2. Bild am End e der Schiene.

Ja, das sieht tatsächlich so aus. Dann müssen wohl doch Materialien verbaut sein, die die Reibung zwischen Rädern und Schienen minimieren. Eine spezielle Legierung vielleicht? Thermoplaste? Gruß, Salvatore

https://up.picr.de/41965960rw.jpg https://up.picr.de/41965914mx.jpg Es handelt sich hierbei um eine kurze Momentaufnahme.Die Neffen beschweren sich über die enorme Beschleuinigung. Es ist deshalb nachvollziehbar, dass die Lore durch die Beschleuinigung kurzfristig von den Schienen gehoben wurde oder wegen des Streckenverlaufes, es geht steil bergab, durch einen Buckel die Schienenführung verließ. Dasselbe Phänomen tritt bei uns beim Autofahren auf, wenn man zu schnell über eine kleine Straßenerhebzung fährt. Nachweise hierzu findet man in vielen Filmen mit Verfolgungsfahrten.

Wenn die Lore über einen Buckel gefahren und deswegen sich in der Luft befindet, dann dürften die Bewegungslinien nicht parallel zu den Gleisen verlaufen, sondern entweder aufsteigend, absteigend oder im Bogen. Aber die Bewegungslinien verlaufen ziemlich parallel zu den Gleisen.

Befände sich die Lore auf einer Magnetschwebebahn, würde sie acuh auf den restlichen Bewegungsbildern schweben und wäre nicht so wie erfolgt abzubremsen. Das mit dem Buckel war ein Erklärungsversuch. Es ergibt sich nicht aus dem Bild, wie lange der Flug dauerte, weshalb auch bei einem längeren Sprung die Trennung der Lore von den Schienen etwas länger hätte sein können, was die geraden Bewegungslinien erklärte. Aber spinn Deine Theorie ruhig weiter, meinen Senf habe ich dazugegeben...

Was man dann aber immer noch nicht versteht ist der geringe Luftwiderstand, mit dessen Hilfe man ja sogar Truthähne grillen kann.

Was man dann aber immer noch nicht versteht ist der geringe Luftwiderstand, mit dessen Hilfe man ja sogar Truthähne grillen kann.

Auch die Weihnachtsgans hat den Eintritt in die Atmosphäre knusprig überstanden und landet verzehrfertig auf dem Tisch. Astronauten unter den Donaldisten dürften wissen, was mit dem Weihnachtsschmaus unter irdischen Bedingungen geschehen wäre. Der Luftwiderstand muss erheblich geringer sein als bei uns, zumindest in großer Höhe, aber vielleicht herrscht auch am Boden eine geringere Dichte. Dass das Bodenpersonal ein Verglühen der Piloten befürchtete, mag der Leichtbauweise der Entenhausener Raketen geschuldet sein. Gruß, Salvatore

Ich glaube auch nicht, dass es sich um eine Magnetschwebebahn handelt, sondern dass hier die Kräfte, die Reibung erzeugen anders wirken. Meine Vermutung: Die Adhäsionskräfte können bei zunehmender Beschleunigung einen negativen Betrag bekommen - der negative Casimir-Effekt führt zum Abstand der Lore von den Gleisen bei zunehmender Beschleunigung.

Das alles schreit nach einer Untersuchung die sich dem Thema Luftwiderstand und Reibung im Ganzen einmal annimmt. Da gibt es ja einige merkwürdige Beispiele…

Das alles schreit nach einer Untersuchung die sich dem Thema Luftwiderstand und Reibung im Ganzen einmal annimmt. Da gibt es ja einige merkwürdige Beispiele…

Vielleicht kann das von mir eben ausgedachte "starke anathropische Prinzip" zur Klärung beitragen : der Luftwiderstand und die Reibung verhalten sich so, dass die Entenhausener stets überleben (weil sie es so wollen). Die Entropie wird in dem Bereich negativ. Geordnetere Bedingungen stellen sich also ein, sobald ein Duck den Horizont des Raumzeitkegels, in dem das Ereignis stattfindet, überschreitet: Untertage wird die Reibung aufgehoben, beim Eintritt in die Atmosphäre verringert sich der Luftwiderstand, wobei hier die untere Grenze durch die Knusprigkeit einer Weihnachtsgans definiert werden kann. Gruß, Salvatore

Frei nach dem Motto von Donald Duck richtet sich die Natur in Entenhausen nach den Wünschen der Bevölkerung? ("weil sie es so wollen") Das passt nicht. Donald und Dagobert wollten und wollen sicher nicht 40 Minuten und gar bis Donnerstag in der Lore Loopings fahren, was aber ihren Aussagen nach ohne Einflussnahme geschähe. Auch dürfte Donald dann nicht immer bei seinen beruflichen Versuchen, wo ihm häufig die Technik einen Strich durch die Rechnung macht, scheitern, denn das will er sicher nicht...

Frei nach dem Motto von Donald Duck https://up.picr.de/41992100tg.jpg richtet sich die Natur in Entenhausen nach den Wünschen der Bevölkerung? ("weil sie es so wollen") Das passt nicht. Donald und Dagobert wollten und wollen sicher nicht 40 Minuten und gar bis Donnerstag in der Lore Loopings fahren, was aber ihren Aussagen nach ohne Einflussnahme geschähe. Auch dürfte Donald dann nicht immer bei seinen beruflichen Versuchen, wo ihm häufig die Technik einen Strich durch die Rechnung macht, scheitern, denn das will er sicher nicht...

Es geht nicht immer vorteilhaft aus, das stimmt natürlich. Deshalb meine vorsichtige Formulierung. Ganz analog zum anthropischen Prinzip verdanken die Duck ihre Existenz (ihr Überleben) durch die "mildernden Umstände" (sic!), die sich einstellen, sobald ein Duck den Ereignisbereich betritt. Hier könnte man Wechselwirkungen zwischen dem Ereignisbereich und dem Duck vermuten. Grüße, Salvatore

Hier ein hilfreiches Video, das auch für den Laien ganz gut erklärt, wie Reibung mit negativer Masse aussehen könnte: Sience and F(r)iction

Wenn die Lore über einen Buckel gefahren und deswegen sich in der Luft befindet, dann dürften die Bewegungslinien nicht parallel zu den Gleisen verlaufen, sondern entweder aufsteigend, absteigend oder im Bogen. Aber die Bewegungslinien verlaufen ziemlich parallel zu den Gleisen.

Die Bewegungslinien verlaufen, soweit erkennbar, ziemlich tangential zur Schiene. Sie haben eine viel geringere Krümmung als die Schiene im weiteren Verlauf, was zu einem Moment kurz nach dem Abheben passen würde.