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Jan Peter Apel

Das Mysterium Fliegen


Das Problem der Lösung des Rätsels Fliegen liegt in dem Umstand verborgen, daß die Luft unsichtbar ist.
Daher dienen als Ersatz Rauchfäden im Windkanal als einzige Grundlage bisherigen Denkens.



Die Rauchfäden im Windkanal verführen zu der Annahme. daß Luft an einem Flügel vorbeiströme, obwohl sich ja ein Flugzeug durch die Luft bewegt und nicht umgekehrt. Messungen zeigen, daß der Fahrtwind über dem Flügel schneller ist als unter ihm. Daraus entstand die These, daß das deshalb so sei, weil die Luft hinter dem Flügel wieder so zusammen kommen müßte wie vor dem Flügel. Wegen des längeren Weges über dem Flügelbuckel müßte sie oben also schneller strömen. Damit sie oben schneller werden kann, müßte sie sich Energie aus ihrem inneren Druck entleihen, so daß dadurch ein bernoulliischer Unterdruck über dem Flügel entsteht, der im Wesentlichen das Flugzeug oben halten würde. Die Geschwindigkeitserhöhung der Luft über dem Flügel beträgt bei Reisefluggeschwindigkeit etwa 10%. Das ist aber sogar schon schneller als erforderlich, damit kein Beweis für diese Theorie, sondern ein Beweis gegen sie. Diese sogenannte Weglängentheorie und noch zwei andere werden deshalb richtigerweise von der NASA auch als falsch eingestuft, siehe www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/wrong1.html und folgende.

Die aus dem vorstehenden Strömungslinienbild entstandene bernoullische Unterdrucktheorie erscheint logisch, obwohl die Srömungslinien oberhalb des Flügels unlogischerweise enger aneinander liegen
als die unter dem Flügel und damit Überdruck vortäuschen, obwohl dort Unterdruck herrscht, was aber als bernoulliisches Paradoxon einen solchen Reiz von Geheimnisvollem entwickelt, daß jeder stolz darauf ist, so etwas zu kennen und glauben zu dürfen. Dagegen kommt keine unspektakuläre Wahrheit an, obwohl verständlicher. Da diese sogenannte Bernoullitheorie bis heute trotz Bemühungen zu keiner konsistenten Erklärung des Fliegens führte, wurde der Coanda-Effekt als mögliche Ursache des Fliegenkönnens ins Visier genommen. Der ist aber im Gegensatz zum Bernoullieffekt noch nicht einmal berechenbar und noch mehr auf nur Glauben angewiesen. 

Alle bisherigen Theorien zeichnen sich insbesondere dadurch aus, daß sie keine direkte Grund-Formel für die Auftriebskraft liefern können. Deswegen ist Fliegen an Grundschulen auch nicht lehrbar. Eine physikalisch
richtige Theorie für ein Naturphänomen muß aber mit ihrem Grundprinzip, das sie prinzipiell enthalten muß, immer zu einer einfachen und nachvollziehbaren Grundformel führen. Kann sie das nicht, ist sie falsch. Gesucht ist also das wahre Grundprinzip des Fliegens und nicht nur logisch glaubhafte Interpretationen aus Bildern aus dem Windkanal.
Alle aus den Stromfadenbildern aus dem Windkanal gemachten Theorien sind falsch, weil sie den Fahrtwind als eine wirkliche Strömung ansehen, obwohl sie nur eine relative, also unwahre, Strömung aus der bewegten Sicht aus einem Flugzeug heraus ist. Ein Marienkäfer auf einem Flügel sähe die Luftteilchen genau so falsch über sich hinweg ziehen wie wir die Sterne über der bewegten Erdoberfläche. In beiden Fällen bewegen sich aber nur die Beobachter und nicht das Beobachtete: die Luftteilchen stehen über einem bewegten Flugzeugflügel genau so still wie die Sterne über unserer bewegten Erdoberfläche.

Die Bernoulli- und die Coandatheorie für das Fliegen sind falsch!
 
Ursache der falschen Theorieentstehungen ist die Erfindung des Windkanals durch die Gebr. Wright. Nach der Prämisse, daß es ja egal sei, ob sich ein Flügel durch die  Luft bewege oder sich die Luft an einem Flügel entlang, wurde das oben skizzierte Windkanalbild nicht nur Grundlage für die Technik, sondern auch für die Flugtheoriefindungen. 
Nun, für die Erlangung nur technischer Daten ist es auch egal, ob die Bewegungen absolut oder nur relativ sind wie im Windkanal. Technik hantiert nur mit Korrelationsdaten, die Ursachen für deren Entstehungen sind ihr egal.
Die Findung der Theorie des Fliegens ist dagegen eine physikalische Aufgabe, womit auch die physikalischen Gesetze einzuhalten sind. Nach denen ist ein Tausch von Bewegungen aber
immer auch ein Tausch von Ursachen und Wirkungen! Und das ist der größte Fehler, der in der Physik gemacht werden kann. Trotzdem wurde er gemacht mit der Begründung, "daß das doch egal sei"! Das Ergebnis sind die bestehenden falschen Flugtheorien.

Eine physikalische Theorie fürs Fliegen kann nur dann richtig sein, wenn sie aus dem Originalgeschehen hervorgeht. Und da bewegt sich ein Flügel durch die Luft, die selbst keine eigene Bewegung innehat und somit weder einen Bernoulli- noch einen Coandaeffekt produzieren kann.

Der Windkanal ist für die Technik vorteilhaft,
man kann am "ruhenden" Flugzeug messen.

Für die  Erforschung der Physik des Fliegens ist er die falsche Sicht,
das falsche Koordinatensystem:
ein Flugzeug muß etwas mit der Luft tun, durch die es fliegt. 


Was sich beim Fliegen absolut, also wirklich, bewegt, zeigt sich erst, wenn das Geschehen im natürlichen Koordinatensystem beobachtet wird. Relative Größen, das sind beim Wechsel von Bewegungen von  Koordinatensystemen variante, also sich ändernde, Größen, sind in physikalischen Theorien unzulässig. Physikalisch
richtige Theorien enthalten grundsätzlich ausschließlich invariante, also unveränderliche, Größen. Fahrtwind ist z. B. eine variante Größe, damit unzulässig. Aus dem Flugzeug gesehen scheint er zwar eine Luftströmung zu sein, die aber nur eine Scheinströmung ist und nur die Bewegung des Flugzeugs als Koordinatensystems widerspiegelt. In Wirklichkeit muß sich ein Flugzeug gegenüber der Luft bewegen, womit die vom Flugzeug unbeeinflußte benachbarte Luft (egal, ob sie gegenüber dem Boden eine Windbewegung hat oder nicht) das natürliche Koordinatensystem stellt, in dem die erforderlichen Bewegungen vom Flugzeug gegenüber der Luft mit ihren nur örtlich von den Flügeln beeinflußten Bereichen zu sehen sind. Dazu die folgende Animation.



Zu sehen ist ein Flugzeug mit seinem Flügel, das sich durch die Luft bewegt. Das identishe Bild des sich bewegenden Flugzeugs mit seinem Flügel ist auch stationär im Windkanal zu sehen, wo sich die Luft bewegt und das Flugzeug stillsteht. Die roten Punkte sind Luftteilchen, die aufzeigen, wie sie sich mit der vom Flugzeug beeinflußten Luft mit bewegen. Im Original sind es die absoluten Luftbewegungen, im Windkanal die relativen, die sich aus dem Flugzeug heraus als horizontal bewegt beobachten lassen.

Die Wahrheit des Fliegens:
Wie im Folgenden dieser Page nachvollziehbar dargestellt, bewegt
ein Flügel durch seine leicht schräge Anstellung (typischer Wert 6 Grad) und Vorwärtsbewegung Luft mechanisch nach unten, weshalb sich hinter einem Flugzeug eine "Straße" abwärts fließender Luft bildet. Das fällt im Windkanal nicht auf, da die horizontale Geschwindigkeit der Luft sehr viel größer als ihre vertikale Abwärtsgeschwindigkeit ist. Deswegen wurde die von Flügeln nach abwärts in Gang gesetzte tatsächliche Luftströmung, die auch in Folge die nur dadurch absinkende Wirbelschleppe hinter dem Flugzeug entstehen läßt, vernachlässigt. Es mußten erst Menschen durch von der Wirbelschleppe verursachten Flugzeugabstürzen sterben, bis das mühsam nachträglich erkannt wurde. Die richtige Flugtheorie hätte sie ungefragt voraus gesagt.

Die physikalische, also richtige, Flugtheorie nach Newton's Kraftgrundsätzen, gültig für Flugzeuge und Insekten und bei für Unter- und Überschallflug:
Die Auftriebskraft entsteht mechanisch kinetisch nach Newton's Kraftgesetzen aus der Rückstoßkraft von sekündlich nach unten beschleunigter Luftmasse. Diese beträgt etwa so viel wie das Flugzeug selbst wiegt.
Daraus ergibt sich die Grundsatzformel der Auftriebskraft, die für Grundschulen und jedermann verständlich und nachvollziehbar ist. Sie ist hier in "Aerokinetische Grundformel" aus dem Prinzip des von Flügeln
in Millisekunden abwärts gestoßenen Luftmassen nachvollziehbar abgeleitet. Luftteilchen empfinden ihre Beschleunigung durch die Flügel nach unten wie einen Schlag.

Flugobjekte schwerer als Luft fliegen durch abwärts beschleunigen von Luftmassen,
was das allgemeingültige Grundprinzip des Fliegens ist,
ob stetig mit nach vorn oben leicht schräg angestellten bewegten Flügeln
oder kreisenden leicht angestellten Flügeln wie bei Hubschraubern
oder hin- und herschwenkenden stark angestellten Flügeln durch Insekten.


Wer es als Erster schafft, diese hier vorgestellte richtige Newton'sche Theorie des Fliegens, basierend auf dem Originalvorgang des Fliegens, nämlich mit gegenüber der Luft bewegtem Flügel, nach den Regeln der Physik zu widerlegen, bekommt von mir (nur zu meinen Lebzeiten) eine Prämie von 

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Mathematische Ableitungen scheiden aus, da Mathematik nur die Symptome von Naturphänomenen beschreiben kann, aber niemals deren Verursachungen erklären. Z. B. "beweist" Mathematik für das Naturphänomen Gravitation mehr als vier unterschiedliche Theorien, obwohl keine davon richtig ist. Das beweist definitiv, daß Mathematik in der Physik nichts beweisen kann. Physikalische Theorien können nur physikalisch bewiesen werden, also nicht durch richtige Berechnungen, sondern durch richtige Antworten, alle direkt ausgehend vom jeweils nur einzig möglichen Grundprinzip einer Naturerscheinung. Eine richtige physikalische Theorie beantwortet immer mehr Fragen als zu ihrer Findung führten und sie beantwortet auch immer alle Fragen. Physikalische Theorien sind ausschließlich physikalisch find- und erklärbar, also rein verbal und funktionell stringent mittels eines Funktionsprinzips von nur einer Ursache nach dessen Wirkung(en), für jeden Interessierten lehr-, versteh- und nachvollziehbar.

Seit Oktober 2017 ist noch kein Widerlegungsversuch eingegangen.  

flugtheorie.de