Gollenz Physik 2, Schulbuch

104 56 Fliegt nur alles, was Flügel hat? Versuch: Beobachte in der freien Natur, in einem Vogelpark oder in einem Zoo die verschiedenen Flugarten von Vögeln! Welche kannst du erkennen? Versuch: Betrachte die Flügel eines toten Insekts (Fliege, Wespe usw.) mit dem Mikroskop und beschreibe sie! Versuch: Lass einen Löwenzahnsamen (Abb. 56.1) bzw. einen Lindenblütensamen aus 2m Höhe fallen und bestimme die Fallzeit. Trenne den Samen des Löwenzahns vom „Fallschirm“ bzw. den der Linde vom Deckblatt und miss dann die Fallzeit der Samen! Im Laufe der Entwicklung des Lebens (Evolution) wurde das (aktive) Fliegen mehrfach erfunden: Von den bereits ausgestorbenen Flugechsen, von den Insekten, den Vögeln und den Säugetieren (z. B. Fledermäuse). Inzwischen beherrschen Tiere Flugmanöver, die technische Fluggeräte nicht können. Alles, was fliegt, gehorcht aber den gleichen physikalischen Gesetzen. Bei den flugfähigen Tieren ist der ganze Körperbau für das Fliegen angepasst. Unerreichbares Vorbild aller technischen Fluggeräte ist der Flügel von Vögeln. Sie können Profil, Fläche und Form ihrer Flügel während des Fluges ändern und den jeweiligen Anforderungen anpassen (Abb. 56.2). Manche können den aufgefächerten Schwanz wie einen dritten Flügel einsetzen. Größere und schwerere Vögel haben große Flügel und bevorzugen den Gleitflug. Das größere Gewicht gibt ihnen einen guten Vortrieb, Aufwinde können Adler und Störche nach oben tragen. Der Ruderflug ist die wichtigste Flugtechnik der Vögel mit aktiver Bewegung der Flügel. Dabei werden mit dem Flügelschlag gleichzeitig Auftrieb und Vortrieb erzeugt. Der Rüttelflug des Falken und der Schwirrflug des Kolibris ermöglichen das Fliegen auf der Stelle. Dabei werden durch einen bestimmten Anstellwinkel nur Auftrieb und kein Vortrieb erzeugt. Beim jährlichen Vogelzug legen manche Vögel sehr weite Strecken zurück. Da dieser Flug energieaufwändig ist, legen kleinere Vögel vor dem Abflug eine Fettreserve an. Gänse oder Störche fliegen energiesparend. Sie nutzen Rücken- und Aufwinde oder sie fliegen in Formationen, wobei ihnen die Luftwirbel der vorausfliegenden Vögel zusätzlichen Auftrieb verleihen (Abb. 56.3). Der schwerste flugfähige Vogel ist der Albatros (Abb. 56.4). Warum gibt es keinen größeren flugfähigen Vogel? Die Gesetze des dynamischen Auftriebs verlangen für schwerere Körper ja eine größere Flügelfläche, damit ein ausreichender Auftrieb entsteht. Das gibt dem Vogel zusätzliches Gewicht und ab einer bestimmten Größe ist der Punkt erreicht, wo noch größere Flügel sinnlos wären. Der Albatros hat große Probleme beim Starten und Landen, da er dabei zu geringe Geschwindigkeiten für einen ausreichenden Auftrieb erreicht. Das Starten löst der Albatros dadurch, dass er an den Rand einer Klippe geht und sich dort hinabstürzt. Beim Landen verursacht er so manche Bruchlandung, da der Auftrieb aufgrund der geringen Geschwindigkeit abbricht. Wenn er aber einmal in der Luft ist, beherrscht der Albatros den 56.4 Albatros beim Start 56.3 Formationsflug 56.2 Flugbilder einiger Vögel Krähe Rauchschwalbe Ente Mäusebussard Storch 56.1 „Fliegende“ Löwenzahnsamen Warum haben manche Pflanzensamen „Flügel“? Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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