If superpowers were real: Flight - Joy Lin

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TED-Ed


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Übersetzung: Nadine Hennig Lektorat: Tonia David
00:14
If humans could fly,
0
14068
2300
Wenn Menschen fliegen könnten,
00:16
without tools and machines,
1
16392
1427
ohne Hilfsmittel und Maschinen,
00:17
how fast do you think we would go?
2
17843
2259
was meinst du, wie schnell würden wir dann sein?
00:20
As of 2012, the world record
3
20126
2383
Der Weltrekord im Jahr 2012
00:22
for fastest short-distance sprint speed
4
22533
2073
für den schnellsten Kurzstreckensprint
00:24
is roughly 27 miles per hour.
5
24630
2709
liegt bei etwa 43 km/h.
00:27
Running speed depends on how much force
6
27363
1873
Die Laufgeschwindigkeit hängt davon ab,
00:29
is exerted by the runner's legs,
7
29260
1854
wie viel Kraft von den Beinen des Läufers ausgeübt wird,
00:31
and according to Newton's Second Law of Motion,
8
31138
3203
und laut Newtons zweitem Gesetz der Bewegung
00:34
force is the product of mass times acceleration.
9
34365
4215
ist Kraft das Produkt von Masse mal Beschleunigung.
00:38
And Newton's Third Law states
10
38604
1742
Newtons drittes Gesetz besagt,
00:40
that for every action,
11
40370
1253
dass jeder Kraft
00:41
there is an equal and opposite reaction.
12
41647
3112
immer eine gleich große und entgegengerichtete Kraft entgegenwirkt.
00:44
So, that means running requires
13
44783
1961
Das heißt also, dass man beim Laufen
00:46
having a ground to push off from,
14
46768
1778
einen Boden haben muss, um sich davon abzudrücken,
00:48
and the ground pushes back against the runner's foot.
15
48570
4109
und der Boden "drückt gegen" die Füße des Läufers.
00:52
So, flying would actually be
16
52703
2507
Fliegen ist daher eigentlich
00:55
more similar to swimming.
17
55234
2156
vielmehr wie schwimmen.
00:57
Michael Phelps is currently the fastest human in water
18
57414
3903
Im Moment ist Michael Phelps der schnellste Mensch im Wasser
01:01
and the most decorated Olympian of all time.
19
61341
3623
und der am meisten ausgezeichnete Olympiateilnehmer aller Zeiten.
01:04
Guess how fast he swims?
20
64988
1702
Rate mal, wie schnell er schwimmt?
01:06
The answer may surprise you.
21
66714
2645
Die Antwort wird dich überraschen.
01:09
His fastest recorded speed is
22
69383
1853
Sein Geschwindigkeitsrekord
01:11
less than 5 miles per hour.
23
71260
3829
liegt bei weniger als 8 km/h.
01:15
A child on the ground can easily outrun
24
75113
2255
Ein Kind kann Michael Phelps im Wasser
01:17
Michael Phelps in water,
25
77392
1268
leicht überholen, wenn es neben ihm herläuft.
01:18
but why is that?
26
78684
1853
Aber warum ist das so?
01:20
Well, let's go back to Newton's Third Law of Motion.
27
80561
2663
Kommen wir noch mal auf Newtons 3. Gesetz der Bewegung zurück.
01:23
When we run, we move forward
28
83248
1544
Wenn wir laufen, bewegen wir uns vorwärts,
01:24
by pushing against the ground with our feet
29
84816
2271
indem sich unsere Füße am Boden abdrücken
01:27
and the ground pushes back,
30
87111
1286
und der Boden "zurück drückt",
01:28
propelling us forward.
31
88421
1967
und uns somit vorantreibt.
01:30
The ground is solid.
32
90412
2179
Der Boden ist fest.
01:32
By definition, it means the particles
33
92615
2231
Laut Definition bedeutet das,
01:34
are essentially locked into place
34
94870
2311
dass die Partikel an Ort und Stelle eingeschlossen sind
01:37
and must push back instead of getting out of the way,
35
97205
3226
und "zurück drücken" müssen anstatt auszuweichen,
01:40
but water is liquid and flows easily.
36
100455
3189
aber Wasser ist flüssig und fließt sehr leicht.
01:43
When we move our limbs
37
103668
1062
Bewegen wir unsere Gliedmaßen, um das Wasser wegzudrücken,
01:44
to push back against the water,
38
104754
1477
01:46
a part of the water molecules
39
106255
1381
kann ein Teil der Wassermoleküle
01:47
can just slide past one another
40
107660
1743
einfach den anderen ausweichen anstatt "zurück zu drücken".
01:49
instead of pushing back.
41
109427
1467
01:50
Now, let's think about flying.
42
110918
1610
Kommen wir nun zum Fliegen.
01:52
Air has a lot more free space
43
112552
1896
In der Luft haben die Partikel
01:54
for particles to move past one another,
44
114472
2391
noch mehr Freiraum, um einander auszuweichen,
01:56
so even more of our energy would be wasted.
45
116887
3023
also verschwenden wir hier noch viel mehr Energie.
01:59
We would need to push a lot of air backwards
46
119934
2242
Wir müssten sehr viel Luft wegdrücken,
02:02
in order to move forward.
47
122200
1777
um uns vorwärts zu bewegen.
02:04
Astronauts move around in shuttles
48
124001
1832
Astronauten bewegen sich im Weltall,
02:05
in zero gravity when they're in outer space
49
125857
2048
in der Schwerelosigkeit, in Shuttles,
02:07
by pulling on handles installed on the ceiling walls
50
127929
2986
indem sie an Hebeln ziehen, die an der Decke
02:10
and floors of the shuttle.
51
130939
1705
und am Boden des Shuttles angebracht sind.
02:12
Now, imagine you were given the ability to float.
52
132668
3802
Stell dir vor, du hättest die Fähigkeit zu schweben.
02:16
How would you move around in the middle of the street?
53
136494
2769
Wie würdest du dich mitten auf der Straße bewegen?
02:19
Well, you wouldn't get very far
54
139287
1477
Du würdest nicht sehr weit kommen,
02:20
by swimming in air, would you?
55
140788
2248
wenn du durch die Luft "schwimmst", oder?
02:23
Nah, I don't think so!
56
143060
1325
Nein, eher nicht!
02:24
Now, assuming you were granted the ability to float
57
144409
2570
Nehmen wir einmal an, du könntest schweben,
02:27
and the speed to move around efficiently,
58
147003
2730
mit genügend Geschwindigkeit, um dich tatsächlich zu bewegen.
02:29
let's discuss the height of your flight.
59
149757
2843
Dann reden wir mal über deine Flughöhe.
02:32
According to the Ideal Gas Law,
60
152624
2154
Gemäß dem Gesetz
02:34
P-V N-R-T,
61
154802
1520
der Zustandsgleichung idealer Gase
02:36
pressure and temperature has a positive correlation,
62
156346
2477
haben Druck und Temperatur eine positive Wechselbeziehung,
02:38
meaning they increase and decrease together.
63
158847
3356
das heißt, sie steigen und fallen gemeinsam.
02:42
This is because the air expands in volume
64
162227
2270
Das ist so, weil sich das Volumen der Luft
02:44
with less pressure,
65
164521
1294
mit weniger Druck vergrößert,
02:45
so the molecules have more room to wander around
66
165839
2408
und somit haben die Moleküle mehr Raum, sich zu bewegen,
02:48
without colliding into each other and creating heat.
67
168271
3649
ohne dass sie aufeinanderstoßen und Hitze erzeugen.
02:51
Since the atmospheric pressure is a lot lower
68
171944
2143
Da der Atmosphärendruck in großen Höhen
02:54
in high altitudes,
69
174111
1195
viel niedriger ist,
02:55
it would be freezing cold
70
175330
1536
würde es eisig kalt sein,
02:56
if you were flying above the clouds.
71
176890
1754
wenn du über den Wolken flögest.
02:58
You'd need to wrap yourself up
72
178668
1429
Dann müsstet du dich warm einpacken,
03:00
to keep your core body temperature
73
180121
1620
um dein Körperkerntemperatur
03:01
above 95 degrees Fahrenheit,
74
181765
1801
über 35 Grad Celcius zu halten,
03:03
otherwise you'd start shivering violently,
75
183590
2846
ansonsten würdest du heftig frösteln,
03:06
gradually becoming mentally confused
76
186460
1685
du würdest allmählich geistig verwirrt sein
03:08
and eventually drop out of the sky
77
188169
1620
und fielst schließlich vom Himmel,
03:09
due to loss of muscle control
78
189813
1112
03:10
from hypothermia!
79
190949
2230
weil du deine Muskeln
wegen Unterkühlung nicht mehr kontrollieren könntest.
03:14
Now, the Ideal Gas Law implies
80
194272
1925
Also die Zustandsgleichung idealer Gase besagt:
03:16
that as the pressure decreases,
81
196221
1682
Wenn der Druck fällt,
03:17
gas volume increases.
82
197927
1805
steigt das Volumen des Gases an.
03:19
So, if you were to fly straight up too quickly,
83
199756
2239
Flögest du zu schnell ganz gerade in die Höhe,
03:22
the inert gas in your body would rapidly expand
84
202019
2577
würde sich das reaktionsträge Gas in deinem Körper rasend schnell ausbreiten,
03:24
the way soda fizzes up when shaken.
85
204620
2813
so wie Limonade zischt, wenn sie geschüttelt wird.
03:27
The phenomenon is called "the bends,"
86
207457
2551
Dieses Phänomen wird als
"Dekompressionskrankheit"
03:30
decompression sickness,
87
210032
1129
03:31
or "divers disease"
88
211185
1688
oder auch "Taucherkrankheit" bezeichnet,
03:32
since deep sea scuba divers experience this
89
212897
2683
da Tiefseetaucher dies durchleben,
03:35
when they come up too quickly.
90
215604
1919
wenn sie zu schnell nach oben gehen.
03:37
This results in pain,
91
217547
1832
Das Ergebnis davon sind Schmerzen,
03:39
paralysis,
92
219403
976
Lähmung
03:40
or death,
93
220403
1203
oder sogar Tod --
03:41
depending on how foamy your blood becomes.
94
221630
3011
es hängt davon ab, wie schaumig das Blut wird.
03:44
Okay, well, let's say you want to fly
95
224665
1677
Also gut, sagen wir, du willst
03:46
just a few meters above the ground
96
226366
1620
nur ein paar Meter über dem Boden fliegen,
03:48
where you can still see the road signs
97
228010
1810
wo du noch die Straßenschilder sehen und locker Sauerstoff einatmen kannst.
03:49
and breath oxygen with ease.
98
229844
1462
03:51
You'll still need goggles and a helmet
99
231330
2016
Du brauchst jedoch eine Schutzbrille und einen Helm,
03:53
to protect you from birds,
100
233370
1610
um dich vor Vögeln,
03:55
insects,
101
235004
949
03:55
street signs,
102
235977
780
Insekten,
03:56
electrical wires,
103
236781
912
Straßenschildern
03:57
and other flying humans,
104
237717
1833
elektrischen Kabeln
und anderen fliegenden Menschen zu schützen,
03:59
including flying cops
105
239574
1576
einschließlich fliegenden Polizisten,
04:01
ready to hand you a ticket
106
241174
1145
04:02
if you don't follow the flying rules, buddy.
107
242343
2185
immer bereit, dir ein Knöllchen zu geben,
04:04
Now remember, if you have a collision mid-air
108
244552
2473
wenn du nicht die Flugregeln befolgst.
Denk daran: Hast du einen Zusammenstoß in der Luft
04:07
that knocks you unconscious,
109
247049
1892
04:08
you would experience free fall
110
248965
2085
und wirst bewusstlos,
gehst du in den freien Fall über,
04:11
until you hit the ground.
111
251074
1859
bis du auf dem Boden aufschlägst.
04:14
Without society or the laws of physics,
112
254674
2877
Ohne die Gesellschaft oder die Gesetze der Physik
04:17
flying would be a totally awesome ability to have.
113
257575
3385
wäre es total super, fliegen zu können.
04:20
But, even if we could all just float around
114
260984
1791
Aber selbst wenn wir alle einfach so
04:22
a few feet above the ground
115
262799
958
ein paar Meter über dem Boden herum schweben könnten
04:23
and only moving at a snail's pace,
116
263781
1684
04:25
I'm telling you, it's still a cool ability that I'd want,
117
265489
3503
und uns nur im Schneckentempo bewegen würden,
wäre es trotzdem eine coole Fähigkeit, die ich haben möchte.
04:29
wouldn't you?
118
269016
1722
04:30
Yeah, I thought so.
119
270762
2130
Du nicht auch?
Dachte ich mir's doch.
04:32
Now, which superpower physics lesson
120
272916
2476
Welche Physiklektion über die Superkräfte
04:35
will you explore next?
121
275416
2363
wirst du als nächste erkunden?
04:37
Shifting body size and content,
122
277803
4240
Veränderung von Körpergröße und -gewicht,
04:42
super speed,
123
282067
1334
Supergeschwindigkeit,
04:43
flight,
124
283425
1599
Fliegen,
04:45
super strength,
125
285048
2924
Superkraft,
04:47
immortality,
126
287996
2662
Unsterblichkeit
04:50
and
127
290682
1534
oder
04:52
invisibility.
128
292240
2670
Unsichtbarkeit?
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