Was ist Endgeschwindigkeit?
Der Motor des Flugzeugs rumpelt laut, aber man scheint ihn mehr zu spüren als zu hören. Der Wind, der durch den offenen Schacht rauscht, übertönt alle anderen Geräusche. Und doch gibt es ein Geräusch, das du vor allen anderen zu hören scheinst: das Klopfen deines rasenden Herzens.
Der Fallschirm auf deinem Rücken wiegt schwer auf deinen Schultern. Gerade jetzt, vor dem Sprung, fühlt er sich eher wie ein Mühlstein an als wie ein bester Freund. Aber wenn du den Sprung ins Ungewisse machst, wirst du froh sein, dass er auf deinem Rücken festgeschnallt ist und dich sicher zur Erde zurückschweben lässt.
Der Zeitpunkt ist gekommen. Du spürst das Klopfen an deinem Bein, das dir sagt, dass es Zeit ist, zu springen. Du gehst die paar Schritte zur offenen Bucht. Als du nach unten schaust, springt dir das Herz in die Kehle. Du schließt die Augen und springst!
Du spürst, wie du im freien Fall auf die Erde zurast. Du öffnest deine Augen und siehst, wie der Boden langsam näher kommt. Du scheinst an Geschwindigkeit zuzulegen, während du fällst. Bald aber weißt du, dass du die Endgeschwindigkeit erreichst.
Was ist das? Ist das der Punkt, an dem du deinen Fallschirm öffnen musst oder der sichere Tod beim Aufprall auf die Erde? Könnte es die Geschwindigkeit sein, mit der du durch ein Portal in eine andere Welt gehst? Nein! Es ist einfach die Geschwindigkeit, bei der du nicht mehr beschleunigst.
Bei einem coolen Namen wie „Endgeschwindigkeit“ nehmen viele Menschen an, dass er etwas Unheimliches oder Außergewöhnliches bedeutet. In Wirklichkeit beschreibt sie jedoch einfach eine physikalische Realität, die auf Newtons erstem Bewegungsgesetz beruht.
Wenn ein Objekt (wie ein Fallschirmspringer!) frei durch ein Medium wie Wasser oder Luft fällt, wird es durch die Schwerkraft zur Erde gezogen. Wenn das Objekt fällt, nimmt seine Geschwindigkeit zu und es beschleunigt sich in Richtung Erde. Mit anderen Worten, es fällt dank der Schwerkraft immer schneller in Richtung Erde.
Die Schwerkraft ist jedoch nicht die einzige Kraft, die auf das Objekt wirkt. Luftmoleküle stoßen mit dem fallenden Objekt zusammen und drücken es entgegen der Schwerkraft nach oben. Die Wissenschaftler nennen diese Kraft Luftwiderstand. Mit zunehmender Geschwindigkeit des fallenden Objekts nimmt auch der Luftwiderstand zu.
Irgendwann wird der Luftwiderstand dem Gewicht des Objekts im freien Fall entsprechen. Wenn dies der Fall ist, erreicht das Objekt die Endgeschwindigkeit. Das bedeutet, dass das fallende Objekt seine maximale Geschwindigkeit erreicht hat und die Beschleunigung nun null ist. Das Objekt fällt für den Rest seines freien Falls mit der gleichen Geschwindigkeit (Endgeschwindigkeit) weiter… bis es auf der Erde aufschlägt oder die Reißleine des Fallschirms zieht, falls es sich um einen Fallschirmspringer handelt!
Die Endgeschwindigkeit kann durch verschiedene Faktoren beeinflusst werden. Zum Beispiel hat ein schwereres Objekt im Allgemeinen eine höhere Endgeschwindigkeit. Bei Fallschirmspringern kann die Endgeschwindigkeit auch von der Ausrichtung des Körpers während des freien Falls abhängen. Eine kleinere Fläche (der Körper ist zu einem Ball zusammengedrückt) hat eine höhere Endgeschwindigkeit als eine größere Fläche (Arme und Beine sind ausgestreckt).
Welche Geschwindigkeiten erreichen Fallschirmspringer im freien Fall? Das ist zwar von Person zu Person unterschiedlich, aber die meisten Fallschirmspringer erreichen eine Endgeschwindigkeit von etwa 125 Meilen pro Stunde. Erfahrene Fallschirmspringer, die ihren Körper während des freien Falls stromlinienförmig machen, haben Geschwindigkeiten von über 200 Meilen pro Stunde erreicht!
Erstaunlicherweise sind 200 Meilen pro Stunde aber nicht einmal annähernd die schnellste Geschwindigkeit, die jemals bei einem Fallschirmsprung erreicht wurde. Im Oktober 2012 sprang der österreichische Fallschirmspringer Felix Baumgartner aus einem Heliumballon in der Stratosphäre, über 24 Meilen über der Erde.
Da die Atmosphäre in dieser Höhe so dünn ist, gibt es zu Beginn des freien Falls so gut wie keinen Luftwiderstand. Dadurch kann der Fallschirmspringer eine viel höhere Endgeschwindigkeit erreichen, bevor er weit unten auf die normale Erdatmosphäre trifft.
Bei Baumgartners Fallschirmsprung erreichte er eine geschätzte Höchstgeschwindigkeit von etwa 843,6 Meilen pro Stunde. Da dies schneller ist als die Schallgeschwindigkeit, erzeugte Baumgartner während seines Fallschirmsprungs seinen eigenen Schallknall!