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Peitscheneffekt

Peitscheneffekt

Lange Zeit bis ins Jahr 2016 hinein wurde bestritten, dass die Fliegenrute Eigenschaften einer Peitsche besitzen könne. Es wurde die Ansicht vertreten, dass eindimentsionale Modelle, wie das „Kugel-Feder-Modell“ den Fliegenwurf ausreichend genau beschreiben würde.

Bilde oben: Kugel-Feder-Modell

Doch im Jahre 2014 setzte mit meiner Arbeit über die Biegung der Fliegenrute langsam eine Veränderung ein. Denn sie betrachtete den Fliegenwurf als zweidimensionale Aufgabe und es zeigte sich schnell, dass ein eindimensionales Modell einen wesentliche Effekt bei der Energieübertragung nicht berücksichtigen kann: Die Umverteilung bzw. Konzentrationswirkung der kinetischen Energie, wie er vergleichbar bei einer Peitsche auftritt! Es konnte nicht mehr geleugnet werden, dass die Fliegenrute auch so geworfen werden kann, dass sie – anteilig – den Peitscheneffekt nutzt.

Bild oben: Physik beim Peitscheneffekt

Eine Energie kann nicht vernichtet, sondern nur in eine andere Form umgewandelt oder umgelenkt werden. Die kinetische Energie – umgangssprachlich auch Bewegungsenergie genannt – ist von der bewegten Masse m und ihrer Geschwindigkeit v abhängig. Nachdem die Peitsche geschlagen wurde, wandert der Scheitelpunkt S vom Griff der Peitsche in Richtung ihres Endes. Dadurch nimmt die Masse der sich bewegenden Schnur L (die noch nicht über den Scheitelpunkt ausgerollt ist), zunehmend ab. Aufgrund dieser Abnahme der Länge L der sich bewegenden Schnur als Masse muss sich ihre Geschwindigkeit erhöhen, um dem Gesetz der Energieerhaltung zu folgen. Dadurch konzentriert die Peitsche die kinetische Energie, die anfangs im Griff verteilt war, in ihre Spitze hinein.

Auch beim Fliegenwurf tritt dieser Peitscheneffekt auf. Das nachfolgende Video „Zentrum der rotierenden Masse“ soll die Analogie zwischen einem effizienten Fliegenwurf und dem Peitscheneffekt aufzeigen. Denn bei der Peitsche wandert unstrittig das Zentrum der rotierenen Masse von ihrem Griff in ihre Spitze – ähnlich wie bei der tiefer gebogenen Fliegenrute.

Video oben: Zentrum der rotierenden Masse

Bereits im Jahre 2014 veröffentlichete ich ein erstes Video, welches diesen Umverteilugsprozess bzw. die Konzentrationswirkung der kinetischen Energie erstmals beschrieb.

Video oben Peitscheneffekt beim Fliegenwurf, bereits 2014 als Video aufgezeigt

Wer den Peitscheneffekt nutzen kann, ist auf dem besten Weg hin zum effizienten Fliegenwurf. Das bedeutet natürlich nicht, dass unsere Rutenspitze am Ende des Wurfes auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt werden soll, wie es die Peitsche durch ihren Knall anzeigt. Denn auch eine Peitsche kann ja so benutzt werden, dass es am Ende nicht zum Knall kommt!

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