Das passiert, wenn im Cyber Space das Handy aus der Tasche rutscht

Vor dem Eingang und an der Kasse warnen Schilder eindringlich davor, Gegenstände, die verloren gehen könnten, auf die Fahrt mitzunehmen. Doch was, sollte ein Passagier doch einmal zum Beispiel sein Handy in der Hosentasche vergessen?

Dieses Missgeschick sollte nicht passieren, wie die physikalische Berechnung der Flugbahn zeigt. Rasant wirbelt das Fahrgeschäft Cyber Space auf dem Nürnberger Volksfest seine Passagiere im Kreis und über Kopf. Laute Popmusik dröhnt aus der Musikanlage. Von außen sind nur aus der Gondel wehende Büschel von langen Haaren zu sehen, begleitet von lautem Kreischen.

Das „Cyber Space“ ist eines der höchsten Fahrgeschäfte des Nürnberger Volksfests. Foto: Anna Frey

Und das Kreischen hat seinen Grund: In dem Fahrgeschäft erfährt der Körper eine Beschleunigung von vier bis sechs g. Das entspricht dem Vier- bis Sechsfachen der Beschleunigung im freien Fall. „Selbst Fallschirmspringer, die bei der Bundeswehr sind, sagen nach der Fahrt, sie haben so etwas Extremes noch nicht erlebt“, erzählt Egon Kaiser, der Betreiber des Cyber Space.

Das Fahrgeschäft besteht aus einem Arm, der an einem Ende in 25 Metern Höhe montiert ist. Auf der anderen Seite des Arms befindet sich eine Gondel mit Sitzplätzen für die Passagiere. Kommt das Ganze in Fahrt, beschreibt es eine senkrechte Kreisbewegung, die Gondel schaukelt sich nach und nach immer weiter nach oben bis zum Überschlag. Zusätzlich rotiert sie um ihre eigene Achse. Gesteuert wird das Ganze per Hand von einem Mitarbeiter.

Vor dem Eingang und an der Kasse warnen Schilder eindringlich davor, Gegenstände, die verloren gehen könnten, auf die Fahrt mitzunehmen. Doch was, sollte ein Passagier doch einmal zum Beispiel sein Handy in der Hosentasche vergessen? Wie weit würde es im schlimmsten Fall fliegen, wenn es aus der Gondel fällt?

Um dies berechnen zu können, muss zunächst überdacht werden, zu welchem Zeitpunkt das Gerät aus der Tasche fallen müsste, damit die Flugweite am längsten ist. Eine Überlegung könnte sein, dass das Handy am weitesten fliegt, wenn es vom höchsten Punkt aus startet, da dann der Weg bis zum Boden am längsten ist und es somit am längsten Zeit zum Fallen hat. Bei dieser Annahme würde sich das Handy verhalten, als würde es parallel zum Boden geworfen. Für diesen waagrechten Wurf sind  die Geschwindigkeit im obersten Punkt, die Höhe und die Erdbeschleunigung von Bedeutung. Das Cyber Space ist an seiner höchsten Stelle, an der sich das Smartphone zum Zeitpunkt der Rechnung befindet, 50 Meter hoch. Der Arm des Fahrgeschäfts dreht sich mit einer Maximalgeschwindigkeit von 100 km/h. Nun ist die Gondel ganz oben aber am langsamsten, daher kann das Handy von dort aus also nicht am weitesten in horizontale Richtung fliegen. Bei einer Schätzung der dortigen Geschwindigkeit auf 10 km/h ergeben sich nur kurze neun Meter Flugstrecke. Wo dann ist aber der Punkt, von dem aus das Smartphone am weitesten fliegt?

Die Skizze zeigt die beiden möglichen Wurfbahnen. (Darstellung: Roman Beck)

Wer sich in der Physik auskennt, weiß, dass es für den kritischsten Abwurfwinkel bei einem schrägen Wurf mit Anfangshöhe eine Formel gibt, die Geschwindigkeit, Beschleunigung und Höhe involviert. Weil aber weder die Geschwindigkeit noch die Höhe der Gondel im für das Verlieren des Handys kritischsten Punkt bekannt sind, ergibt sich so ein nicht lösbares Gleichungssystem. Deswegen bleibt nichts anderes übrig, als zu schätzen, dass der kritische Winkel bei ungefähr 35 Grad liegt. Die Gondel benötigt circa eine halbe Sekunde, um diesen Winkel zu überstreichen. So lässt sich näherungsweise berechnen, wie stark das Fahrgeschäft auf seinem Weg nach oben abbremst, und zwar um ca. 8 m/s². Daraus ergibt sich dann die Geschwindigkeit in dem kritischsten Punkt, nämlich 85 km/h.

Nun kommt aber hinzu, dass die Gondel sich auch noch um ihre eigene Achse dreht. Das heißt, im absoluten Worst Case beschleunigt sie das Smartphone zusätzlich aus der Drehung heraus mit einer Geschwindigkeit, die auf 11 km/h geschätzt werden kann. Beides addiert ergibt die schnellstmögliche Startgeschwindigkeit mit 96 km/h. Die Höhe der Gondel zu diesem Zeitpunkt lässt sich über Dreiecksbeziehungen auf viereinhalb Meter über dem Boden herleiten. Diese Werte liefern eine Distanz von rund 77 Metern, die ein Handy im ungünstigsten Fall maximal fliegen könnte.

Egon Kaiser betreibt mit seiner Familie das Cyber Space. Foto: Anna Frey

Tatsächlich aber ist es zu diesem schlimmsten Fall in der Realität noch nicht gekommen, wie Cyber Space-Betreiber Egon Kaiser erzählt. Normalerweise sollten die Fahrgäste sowieso alle losen Gegenstände vor Beginn der Fahrt abgegeben haben. Komme es aber doch einmal dazu, dass etwas bei der Fahrt verloren gehe, lande dies meist auf dem Dach des nebenan gelegenen Autoscooters. „Dann müssen wir die Sachen mit einer Leiter runterholen. Manchmal funktionieren die Handys sogar noch“, berichtet Kaiser. Körperlich zu Schaden gekommen sei dabei zum Glück bis jetzt noch niemand.

 

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