Wer sich unsere wechselnden Banner mal genauer betrachtet, dem ist schon mal eine „Werbung“ über eine Eisenbahn aufgefallen. Sie stand lange einsam und verlassen auf einem Schrank herum.

Das wollten, nein, das mussten wir ändern. Aber sie einfach im Kreis herumfahren zu lassen, ist nicht unsere Art.

Jeder Physikinteressierte hat in einem ICE bei 300 km/h schon mal einen Ball hochgeworfen um die These zu überprüfen, ob der Ball genauso wieder herunterkommt, wie er geworfen wurde. Idealerweise sollte hier noch die Luftreibung ausgeschaltet werden, also sämtliche störende Gasteilchen entfernen (Vakuum).

Betrachtet aber eine Person die Bewegung des Balls außerhalb des Zuges, sieht der Flug wie eine Parabel aus. Um das auch in handlicher Form zu zeigen, bietet sich die Eisenbahn an. Das erste Problem, was gelöst werden musste, wie schießen wir den Ball aus dem fahrenden Zug in die Höhe. Es wurden mehrere Varianten ausprobiert, die da wären:
Mechanische Beschleunigung: Stellte sich in alle Richtungen (x, y, z) als zu ungenau heraus.

Druckluft: Zu aufwendig im mechanischem Aufbau (Mitführen einer Druckluftflasche)

Druckaufbau durch Explosion (Böller). Tolle Sache aber nicht Praktikabel.

Was bleibt also übrig?
Die gute alte Lensche´s Regel. Vier Kondensatoren mit einer Gesamtkapazität von 13200 µF und einer maximalen Ladespannung von 385 Volt sollten reichen. Geschaltet wird die Entladung über ein Thyristor. 

 

Erste Schussversuche zeigten aber sehr große Ungenauigkeiten, die Kugel traf nicht reproduzierbar den Auffangkorb. Eine zusätzliche Justiervorrichtung brachte keine Besserung. Bei Betrachtung von Hochgeschwindigkeitsaufnahmen zeigte sich das Problem. Spule und Eisenstab bewegten sie so stark, dass ein kontrollierter Abschuss nicht möglich war. Ein Sprengring an der richtigen Stelle beseitigte das Problem. Der Einbau einer Kamera unterhalb des Fangkorbes simuliert die Person innerhalb des Zuges und eine Kamera außerhalb, den Betrachter des vorbeifahrenden Zuges. Das Ergebnis entspricht genau den Erwartungen.