Von Geschwindigkeiten

Wer will schon gegen Usain Bolt 100 Meter laufen? Ich hab's gemacht - in Gedanken natürlich. Und es sieht gar nicht schlecht aus, das Zielfoto.

Bitte entschuldigen Sie die plumpe Fälschung. Die Zeiten verraten mich. Wenn Usain Bolt nach 10 Sekunden locker im Ziel ist, bin ich noch weit hinten.

Es würde mich aber schon interessieren, wie weit.

Wie kann man das herauskriegen?

Er hat für 100 Meter 10 Sekunden gebraucht Er hat sich nicht besonders angestrengt heute. Wie viel Meter habe ich nach 10 Sekunden zurückgelegt? Eine richtig schwierige Rechenaufgabe, wie man sie Schülern in der 4.Klasse vorlegt. Ich habe 100 Meter in 16 Sekunden zurückgelegt. Wie viele Meter waren es nach 10 Sekunden? Klingt nach Dreisatz: 16 Sekunden entsprechen 100 Meter, dann ist das in 1 Sekunde 100 / 16 Meter und in 10 Sekunden 10 * (100/16) Meter. Sie erinnern sich? Heraus kommt mit dem Taschenrechner: 62,5 Meter.vEs fehlen also am Ende 100 - 62,5 = 37,50 Meter. Das 'x' in der Zeichnung ist also 37,5.

''Ich war 37,5 Meter hinter Usain Bolt, als der ins Ziel kam''. Schön. Aber richtig vorstellen, was der Unterschied ist, kann man sich nicht wirklich damit. Ein anderer Begriff muß her. Einer, an den man sich gewöhnt hat. ''Ich bin auf der Autobahn 180 gefahren.'' Das kann man sich vorstellen. Rechnen wir doch einmal aus, wie viel Usain Bolt in der Stunde zurücklegen würde, wenn er so weiter laufen könnte:
In 10 Sekunden waren es 100 Meter. Dann sind es in einer Sekunde 100 / 10 = 10 Meter und in einer Minute 60 x 10 = 600 Meter und in einer Stunde 60 x 600 = 36000 Meter oder 36 Kilometer. 36 km/h nennt man das.

Damit kann man das, was man 'Schnelligkeit' nennen könnte, immer gut vergleichen, weil es auf eine Stunde genormt ist. Wie schnell war ich? 100 Meter in 16 Sekunden, also 100/16 in einer Sekunde, das macht 6,25 Meter und 60 x 60 x 6,25 ist dann 22,5 km/h. Er 36 und ich 22,5. Ein ordentlicher Unterschied.

Diese Ausdruck Weg / Zeit spielt also die entscheidende Rolle, um etwas zu vergleichen. Diese Zahl hat die 'Dimension' km/h oder m/sec oder km/sec. Kann man ausrechnen, wie es eben praktisch ist. Weil diese Zahl so vielseitig verwendbar ist, nennt man sie in der Physik Geschwindigkeit. Das ist genau genommen, eine äußerst merkwürdige Größe. sie bringt nämlich den Raum (x) und die Zeit (t) in einen Zusammenhang. Sie hat in den Formeln den Buchstaben 'v' für velocitas oder velocity. Vergessen Sie bitte nicht, dass v eine praktische Definition ist. Für unsere reale Vorstellung gibt es nur Raum und Zeit.

Der Raum hat drei Dimensionen (Länge, Breite, Höhe) und die Zeit 'fließt' gleichmässig von der Vergangenheit über dei Gegenwart in die Zukunft. Und mit periodischen Geräten wie einem Pendel, einer Sanduhr oder einem schwingenden Quarz oder heute mit Atomen, kann man sie messen, ganz präzise. Eine Sekunde ist eine Sekunde, überall auf der Welt. Könnten wir das nicht und würde sich die Zeit nicht so verhalten, könnten wir usain Bolt's Aluf nicht messen und vergleichen und wir könnten mit niemandem einen Zeitpunkt für ein Treffen ausmachen. Das x / t = v ist wirklich eine sehr wichtige Formel, die man auch so schreiben kann: