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Ein Bumerang!
Er kommt zurück!
Und noch einmal!
Warum fliegt ein Bumerang eigentlich wieder zurück?
Oh, meistens jedenfalls.
Diesmal nicht.
Und diesmal auch nicht.
Also, wann kommt ein Bumerang zurück und wann nicht?
Wenn er zurückkommt,
dann dreht er sich schnell und beschreibt einen Bogen.
Wenn er nicht zurückkommt,
dreht er sich wohl zu langsam und kriegt die Kurve nicht.
Der Bumerang fliegt nur dann zurück, wenn er so geworfen wird,
dass er, wie oben im Bild, von Anfang an,
in eine schnelle und stabile Drehbewegung kommt.
Der Bumerang unten im Bild dagegen
dreht sich nicht genügend und kommt deshalb nicht zurück.
Schauen wir uns das genauer an.
Wir haben einen Riesen-Bumerang anfertigen lassen.
Seine Flügel sind jeweils ca.1 m lang.
Und 20 cm breit.
Sein Gewicht: 2,5 kg.
Wir wollen ihn mal drehen
und schauen, was mit seinen Flügeln passiert.
Dazu stecken wir ihn auf eine Bohrmaschine.
Eine Flügelspitze ist rot markiert.
Sie ist beim Start in 80 cm Höhe.
Und los!
Er dreht sich schnell: 180 Umdrehungen pro Minute.
Bewegt sich die rote Spitze des Flügels nach oben?
Sieht fast so aus.
*Propellergeräusche*
Wir gehen näher ran: tatsächlich!
Die Flügel biegen sich beim Drehen nach oben, um fast 3 cm.
Die Luft drückt sie hoch, das nennt man "Auftrieb".
Ob der Riesen-Bumerang wohl auch zurückkommt?
Mit der Hand werfen können wir ihn sicher nicht.
Also haben wir uns etwas ausgedacht: Eine Abschussrampe aus Stahl.
*Schweißgeräusche*
Von der Rampe aus werden wir den Bumerang
zuerst in Drehung versetzen und dann mit einem Schlitten abschießen.
Damit sich der Bumerang möglichst schnell dreht,
wird seine Achse mit einem Motor verbunden.
*Motorengeräusche*
Schritt 1: Der Bumerang soll sich drehen.
*Motorengeräusche*
*Propellergeräusche*
Schritt 2: der Abschuss.
Auf dem Schlitten saust der Bumerang über die Schienen
und wird dort am Ende in die Luft katapultiert.
Mit 5 m langen Gummibändern wollen wir dem Schlitten Schwung geben.
Das eine Ende der Gummibänder befestigen wir an einem LKW.
Das andere Ende knüpfen wir an ein Seil, das wir am Schlitten einhaken.
Durch die Zugkraft der gespannten Gummibänder
wird der Schlitten beschleunigt, sobald wir die Bremse lösen.
Wir spannen die Gummibänder, werfen den Motor an.
Und los geht es!
Es dauert einen Moment.
Jetzt dreht sich der Bumerang mit 260 Umdrehungen pro Minute!
Genug für unseren Versuch.
Bremse los!
Da fliegt er!
Und kommt zurück!
Aber was hat sich da gelöst?
Beim Abflug hat sich der Bumerang weiter zur Seite gedreht.
Und nach dem Abschuss hat er die Rampe berührt.
Dabei ist ein Stück des Flügels abgebrochen.
Was nun?
War es das mit unserem Experiment?
Kein Problem: Wir haben Ersatzflügel.
Wir tauschen den kaputten Bumerang aus.
*Bohrgeräusche*
Dann kann es weiter gehen.
Wir montieren den Bumerang wieder auf dem Schlitten
und starten das Experiment noch einmal!
*Motorengeräusche*
Versuch ab!
Er kommt zurück und bleibt heil!
Die Wiederholung: Er dreht sich gut!
*Schnappgeräusch*
Jetzt in Zeitlupe:
Sieht aus, als würden die nach vorne schnellenden Flügel
den Bumerang in die Kurve zwingen.
Sofort nach dem Start fliegt der Bumerang nicht geradeaus,
sondern verlässt die ursprüngliche Abschussrichtung.
Er richtet sich auf und ändert dabei seine Flugrichtung.
So beschreibt er einen Bogen, der ihn fast zum Ausgangspunkt zurückführt.
Aber was bringt den Bumerang auf die Kurvenbahn?
Nächster Versuch!
*Motorengeräusche*
Der Bumerang dreht sich!
*Propellergeräusche*
*Motorengeräusche*
Und Abschuss!
*Motoren- und Fluggeräusche*
Er ist zurückgekommen!
Schauen wir uns an, wie sich die Ausrichtung der Flügel verändert.
Die Flügel, die sich in Flugrichtung nach vorne bewegen,
erfahren einen stärkeren Auftrieb als die anderen Flügel und werden so
nach oben gebogen.
Das lenkt den Bumerang in die Steilkurve.
Während sich der Bumerang um die eigene Achse dreht,
ändert er Stück für Stück seine Flugrichtung
und geht auf Heimatkurs.
Die spezielle Flugbahn des Bumerangs kommt also
durch die verschiedenen Auftriebskräfte
an vorderen und hinteren Flügeln zustande.
Wir holen einen noch größeren Bumerang!
Mal sehen, was mit dem passiert.
Seine Flügel sind ca.1,50 m lang und er wiegt 9,5 kg.
Wir montieren ihn.
Es kann losgehen.
Gummibänder spannen.
Der Countdown läuft!
*Motorengeräusche*
Der Bumerang dreht sich...
Go!
... und Abschuss!
Er fliegt!
Nein! Er ist abgestürzt.
Das sah zwar erst ganz gut aus.
Aber dann machte er auf halber Strecke schlapp und stürzte ab.
Zu schwer darf ein Bumerang also auch nicht sein,
sonst kommt er nicht zurück.
*Motorengeräusche*
Das Geheimnis des Bumerangs liegt also im unterschiedlichen Auftrieb,
der an den sich drehenden Flügeln entsteht.
Er ist für die besondere Flugbahn des Bumerangs verantwortlich.
Ob ein Bumerang aber wirklich wieder zurückkommt,
lässt sich nicht mit absoluter Sicherheit sagen.
Das bleibt spannend, immer wieder aufs Neue.
Untertitel: ARD Text im Auftrag des SWR