Shutterstock © Ivan1981Roo
Op d’Taas kucken hëlleft net wirklech - Firwat?
Wann ech mat enger Taass Kaffi hei rondrëm lafen, da kanns de sécher sinn dass ech sabbelen! Dobäi halen ech d’Taass awer ëmmer am An! Firwat sabbelen ech dann awer?
Ma well's de d’Taass am An behäls! An dësem Fall ass dat kontraproduktiv: du sabbels manner, wann s de deng Taass ignoréiers a beim Goen einfach virun dech kucks!
Wéi soll dat da goen? Da gesinn ech jo guer net wann de Kaffi iwwerschwappt?
Ma grad sou gutt ! Wann’s de nämlech op deng Taass kucks, da probéiers de se riicht par Rapport zu dengem Kierper ze halen. A wann’s du dech schif häls, dann häls de deng Taass och esou schif, dass se fir dech riicht ausgesäit! A scho sabbels de, zum Beispill wann’s de em d’Kéier gees, oder eng Trap rop oder rof.
Mee dat weess ech jo aus Erfahrung, da kann ech jo géigesteieren.
Mee well’s de op deng Taass konzentréiert bass, hues de däin Ëmfeld net richteg am An. Deng Beweegung fir géigenzesteieren ass dofir net ganz präzis ... a scho sabbels de rëm!
A wéi soll dat da funktionéieren, wann’s de guer net op d’Taass kucks?
Du hues am ganze Kierper kleng Sensoren, déi d‘Gehir iwwert deng Kierperhaltung oder Beweegung informéieren, och wann’s de d’An zou hues. Déi Sensoren hunn d’Positioun vun denger Hand mat der Taass fest am Grëff an du kanns däin Ëmfeld am Aa behalen. Däi Gehir kombinéiert all déi Informatiounen a kann deng Kierperpositioun perfekt ajustéieren, inklusiv Taass, fir dass de net trëlls oder aus dem Gläichgewiicht kënns.
Wéi kann ech verhënneren dass ech sabbelen?
Plang A: Net op de Kaffi kucken! Da sabbelen ech zwar trotzdem, mee bei wäitem net esou vill !
Plang B: D’Taass net esou voll maachen! Oder méi eng breet Taass benotzen (da schaukelen d’Schwéngungen sech net esou op).
Plang C: D’Frequenz änneren! Dem Kaffi seng eege Schwéngfrequenz kann ee schwéier veränneren, dofir awer déi vum Kierper, respektiv vun de Schrëtt. Et kann een zum Beispill méi lues goen wéi normal, oder ganz séier mat klenge Schrëtt trëppelen! Einfach déi nächste Kéier ausprobéieren!
Ech mengen ech loossen d’Fuerscher sech domat ameséieren an ech ma meng Taass déi nächste Kéier einfach net esou voll! Weider Informatiounen doriwwer fannt der wéi ëmmer an der Infobox!
Auteur: Corinne Kroemmer
Foto (Shutterstock): © Ivan1981Roo
Infobox
All 2 Wochen beäntwert de Mister Science op Eldoradio är Froen.
Scheck och deng Fro op: mister.science_at_fnr.lu
2012 hu sech 2 Fuerscher aus Kalifornien mat däer Fro ausernee gesat. Laut hirer Studie, déi hinnen iwwregens den IgNobel Präis (en alternativen Nobel Präis) an der Physik abruecht huet, ass d’Sabbelen eng komplex Kombinatioun vu verschiddene physikalesche Phänomener.
Biomechanik: Wa mir trëppelen ass eise ganze Kierper a Beweegung ... a mat him eis Taass Kaffi! Trëppele gëtt vun de Fuerscher als kontrolléiert Falen ugesi – mir halen eise Kierper express no vir a fänken eis mat engem Been erëm op ier mer op d’Nues falen! A schonn hu mer e Schrëtt gemaach! Mee während dem Fale beschleunegt eise Kierper a gëtt erëm ofgebremst soubal mer eis mat engem Been opfänken. Mir, an also och eis Taass, maachen eng ruckarteg Beweegung no vir an de Kaffi schwappt an déi Richtung! Mir fänken eis och net ëmmer mat deem selwechte Been op, mee ofwiesselnd mat dem lénken oder rietsen. Et kënnt also och nach eng lénks-riets Beweegung dobäi an de Kaffi schwappt och an déi Richtung! An, net ze vergiessen, wa mer eis no vir fale loossen, tjo, da fale mer nun emol, an et kënnt och nach eng erof-erop Beweegung dobäi, de Kaffi schwappt also och an déi Richtung! All des Beweegungen deenen de Kaffi ausgesat ass provozéiere kleng Wellen op der Uewerfläch, déi sech an all Himmelsrichtung ausbreeden!
Fluidemechanik (mécanique des fluides, fluid dynamics): Flëssegkeeten hu ganz bestëmmte physikalesch Eegenschaften a reagéieren op eng bestëmmte Manéier op Beweegungen. Wann een eng Schossel Waasser ruckarteg no lénks hält, da beweegt d’Waasser sech och no lénks, an zwar a Form vun enger klenger Well, enger Schwéngung. Wann d’Schwéngung um Rand vun der Schossel ukënnt, da prallt se of a beweegt sech an déi ëmgedréinte Richtung! Duerch d’Beweegung vum Kierper si jo awer vill Schwéngungen an all Himmelsrichtung op der Uewerfläch vum Kaffi, an déi eng begéinen deenen aner.
An hei kënnt d’Resonanz mat an d’Spill: wann e schwéngfähege System (de „Résonateur“, hei de Kaffi an der Taass) vun engem aner System (den „Excitateur“, hei de Kierper respektiv d‘Schrëtt) mat der selwechter Frequenz excitéiert gëtt wéi seng eege Schwéngfrequenz, da schaukelen sech d’Schwéngungen op a ginn ëmmer méi staark. De Résonateur, also de Kaffi, kann dann nämlech d’Energie vum Excitateur (Kierper, Schrëtt) ophuelen. Wann d’Frequenz vun deenen 2 Systemer awer staark ënnerschiddlech sinn, da funktionéiert den Energietransfert net.
Hei ass tatsächlech d’Frequenz vun der no fir – no hanne Beweegung ongeféier t’selwecht wéi d’eege Schwéngfrequenz vum Kaffi an der Taass (ca 2,5 Hz). An dofir ginn d’Schwéngungen ëmmer méi staark a beim 6te Schrëtt ongeféier schwappt de Kaffi dann iwwer!
D’Reaktioun vun enger Flëssegkeet op eng Beweegung betrëfft net nëmmen de Kaffi, mee och zum Beispill Dreifstoff. Et si scho Cargoschëffer ënner gaang a Satellitte vun der NASA (1969, ATS5) vun hirem Orbit geflunn, well d’Schwappe vum Dreifstoff ausser Kontroll geroden ass.
An Zesummenaarbecht mam Kennedy Space Center vun der NASA (e Site fir de Start vun NASA-Missiounen) hëlt de Keith Schlee vun der Embry-Riddle Aeronautical University (eng spezialiséiert amerikanesch Uni fir Raumfaart) de Problem ënnert d’Lupp. D’Fuerscher fänken u besser ze verstoen, wéi Dreifstoff op bestëmmte Beweegunge reagéiert, awer nëmmen hei op der Äerd. Am Weltraum, bei extrem klenger oder guer kenger Schwéierkraaft ass dat awer eng ganz aner Saach! Dofir ass et héich Zäit fir aktualiséiert an optimiséiert Computermodeller ze entwéckele fir d’Schwappen ze simuléieren an an Zukunft an de Rakéiten ze verhënneren!
Viraussoe wéi eng Flëssegkeet sech a bestëmmte Situatioune behëlt ass net nëmme wichteg fir ze verhënneren dass ee Kaffi sabbelt oder dass den Dreifstoff an enger Rakéit ausser Kontroll geréit.
Op der Uni Lëtzebuerg setzt en Doktorand sech ënnert der Leedung vum Bernhard Peters mat engem ähnlechen Thema auserneen. An zwar probéiert hie besser ze verstoe wéi e Stral Dreifstoff sech an eenzel Drëpsen opdeelt. Dee Phänomen – deen’s de iwwregens kanns beobachte wann’s de e Krunn lues a lues zou dréins: de Waasserstral gëtt ëmmer méi dënn bis e schlussendlech „futti“ geet an eenzel Drëpse bilt – ass zum Beispill wichteg fir den Asprëtzsystem an engem Benzinsmotor!
Kopfball: http://www.wdr.de/tv/kopfball/sendungsbeitraege/2012/1209/Kaffee.jsp
IgNobel Prize winner in fluid dynamics: http://blogs.scientificamerican.com/scicurious-brain/2012/09/28/ignobel-...
Secret of spilling coffee revealed: http://www.abc.net.au/science/articles/2012/05/29/3513559.htm
Walking with coffee: Why does it spill? http://www.engineering.ucsb.edu/~rkrechet-lab/files/publications/pre2012...
Modeling Spacecraft Fuel Slosh: http://www.mathworks.fr/company/newsletters/articles/modeling-spacecraft...
Embry-Riddle Aeronautical University: http://www.erau.edu/
Kennedy Space Center: http://www.nasa.gov/centers/kennedy/about/index.html#.U0-zXlWSx8E
Break up of Liquid sheets and Jets: http://wwwen.uni.lu/recherche/fstc/research_unit_in_engineering_science_...
