Peitschenknall

Viele glauben, dass im Jahr 1947 das erste von Menschenhand geschaffene Objekt die Schallmauer durchbrochen hat (das Raketenflugzeug Bell-X1).
Weit gefehlt, das erste überschalltaugliche Instrument war die Peitsche! Und das schon seit hunderten, wenn nicht tausenden von Jahren.


Das Prinzip des Peitschenknalls ist der sogenannte Energieerhaltungssatz. Die Bewegungsenergie setzt sich zusammen aus der halben Masse, multipliziert mit dem Quadrat der Geschwindigkeit, oder mathematisch:
W = ½m * v².
Die Peitsche hat ein bestimmtes Gesamtgewicht und wird auf eine bestimmte Anfangsgeschwindigkeit gebracht. Durch einen Richtungswechsel wird erreicht, dass die Peitsche vom Griff her eine Verzögerung erfährt. Dadurch bildet sich eine Welle, die sich zur Spitze hin bewegt. Da die Masse zur Spitze hin immer geringer wird, die Energie aber erhalten bleibt (abzüglich kleinerer Verluste durch Luftreibung), muss zwangsläufig die Geschwindigkeit zunehmen. Schließich sind nur noch wenige Grammbruchteile in Bewegung, dafür aber extrem schnell. Wurde die ganze Peitsche mit z.B. 500g Gewicht mit nur wenigen Metern pro Sekunde (am Griff gemessen) geschwungen, kann man sich ausrechnen, wie schnell der federleichte Cracker letztlich werden muss.
Ein eleganter Schwung, ohne jeden Kraftaufwand, führt zu einem lautstarken praktischen Beweis der ganzen Theorie.