Fliehkraft (Zentrifugalkraft)

Fliehkraft (Zentrifugalkraft)
Eine Kugel ist am äußeren Rand einer sich drehenden Scheibe
befestigt.
Als sich die Kugel in der Höhe von Max befindet löst sich
plötzlich die Befestigung und die Kugel fliegt weg (siehe
Abbildung).
Wer wird von der Kugel getroffen? Max, Paul oder Otto?
Otto! Da die Kugel auf Grund der Trägheit ihre Bewegung
beibehalten will und so geradlinig (tangenzial) auf Otto zurast!
Die Alltagserfahrung jedes Einzelnen führen oft zu einem Missverständnis. Fährt man z.B. mit dem
Auto in eine Kurve, wird man an die Seite gedrückt. Man spricht dann landläufig davon, dass man
von der "Fliehkraft" oder der "Zentrifugalkraft" an den Rand gedrückt wird. Die Kugel wird also
durch die Zentripetalkraft ständig dazu gezwungen ihre Bewegung zur Scheibenmitte hin zu
ändern. Wenn sich dann die Befestigung löst, kann die Zentripetalkraft (in diesem Fall die Kraft, die
die Befestigung ausübt) nicht mehr auf die Kugel wirken. Die Kugel bewegt sich dann also auf
Grund ihrer Trägheit tangenzial zur ihrer bisherigen Kreisbahn.
Ein kleines Gedankenexperiment:
Stellen Sie sich einen Laster mit einer großen glatten Ladefläche vor. Darauf befindet sich ein
Eisblock, der fast ohne Reibung darauf rutschen kann. Wenn der LKW anfährt, rutscht der Eisblock
auf der Ladefläche nach hinten. Das tut er aber nicht deshalb, weil eine Kraft nach hinten wirkt,
sondern weil er (von außen betrachtet) genau da liegen bleibt, wo er hingelegt wurde; der LKW
fährt also unter dem Eisblock weg! Erst die Ladeklappe hält den Eisblock auf, der nun
mitbeschleunigt wird. Fährt der LKW in eine Linkskurve passiert etwas Ähnliches: Er ist träge und
möchte "eigentlich" weiter geradeaus fahren, der LKW biegt jedoch "unter ihm" ab, so dass das Eis
an die rechte Seite rutscht. Dabei drückt also die LKW-Wand gegen den Eisblock; nicht jedoch der
Eisblock gegen die LKW-Wand.
Wieso gibt es ein Wort für eine Kraft, die gar nicht existiert?
In den meisten Lexika findet sich sehr wohl ein Eintrag zur Zentrifugalkraft, meist gefolgt von der
Erklärung der Zentrifuge. In der Zentrifuge werden (natürlich durch Zentrifugalkräfte...) verschieden
dichte Materialien voneinander getrennt. In Wirklichkeit wirkt aber auch in einer Zentrifuge nur die
Trägheit der Materialien. Daher bezeichnet man die so genannte Zentrifugalkraft als eine
Scheinkraft. Denn es kommt dabei auf den Standpunkt des Betrachters an: Schaut man dem
drehenden Karussell von außen aus zu, bewegen sich darin alle Fahrgäste mit einer bestimmten
Geschwindigkeit. Für zwei sich im Karussell gegenüber stehende Menschen befindet sich der
Andere aber in Ruhe: Die Entfernung zwischen beiden bleibt immer gleich. Für diesen Betrachter
muss also eine Gegenkraft zu der zur Mitte hin gerichteten Zentripetalkraft existieren. Sonst würde
man ja von der Zentripetalkraft in die Mitte gezogen (anstatt nach außen "gedrückt"). Für diese
spezielle Betrachtung (also für den mitbewegten Beobachter in einem mitbewegten
Bezugssystem) heißt die existierende Kraft Zentrifugalkraft.