Reibung - Die Physik der NRW Waffensachverständigen erklärt Teil 2

Hallo alle zusammen und herzlich Willkommen zu einem weiteren Beitrag, in welchem ich die Physik der Waffensachverständigen aus dem Bundesland Nord-Rhein Westphalen möglichst verständlich erkläre.

Wie im ersten Teil (Bewegung von Körpern) bereits erklärt habe, hat nach Jahren endlich Jemand Zugang zum eigenen Material der Waffensachverständigen erhalten, in welchem die Funktion einiger Waffensysteme erklärt wird. Dabei kollidieren diese Erklärungen jedoch mit den Fundamenten der wissenschaftlichen Physik. Um trotzdem ihren Funktionsbeschreibungen treu bleiben zu können, hat die aktuelle Generation der Waffensachverständigen eine regelrechte eigenen Physik erschaffen, welche ich in den Folgenden Zeilen ausführlich erklären werde.

Aber wie bereits im ersten Teil gilt: Warnung, Dieser Text enthält allen möglichen technischen Unsinn und kann bei Menschen, denen seriöse Naturwissenschaft am Herzen liegt oder auch bei Leuten, welche erfolgreich eine weiterführende Schule abgeschlossen haben, zu körperlichen Schmerzen führen.

Nun aber zum heutigen Thema: Reibung, denn Reibung ist für NRW-Waffensachverständige nicht einfach eine Kraft, welche bei entgegengesehnter Bewerbung zweier sich berührender Köper auftritt und dabei immer entgegen der Bewegungsrichtung belastend wirkt, sondern eine Kraft die immer da ist aber dazu sehen wir uns ein einfaches Beispiel an.

Unser Aufbau besteht aus einer Schrägeebene (grau), auf dieser Schräge ruht ein Körper (lila). An diesem Körper ist ein Seil befestigt, welcher über eine Rolle zu einem Eimer führt, dieser ist mit Sand gefüllt, welcher jedoch, durch ein Loch im Eimer, langsam aus dem Eimer herausrieselt. Dabei ist der Eimer zum ersten Zeitpunkt (t0) noch schwerer als der Körper und versucht diesen die Schrägeebene herauf zu ziehen. Im Sprachgebrauch der Waffensachverständigen bekommt der Körper (lila) einen Impuls F_im. Jedoch verhindert die Reibung F_R jegliche Bewegung, da der Körper (lila) eine raue Unterseite (roter kreis) besitzt.

Die ist der Grund, warum Waffenverschlüsse, welche entweder auf Reibung oder auf Gasbelastung (HK P7) setzten, sich aus Sicht der Waffensachverständigen zunächst gar nicht bewegen, sondern beim Schuss von Ruhe bleiben.

Trotz der Tatsache, dass sich der Köper (lila) nicht bewegt, wird trotzdem seine Kraftkapazität (KK) aufgeladen und so erhält der Köper in unserem Beispiel bereits 10 von möglichen 100 KK.

Im nächsten Zeitabschnitt leer sich der Eimer langsam, wodurch sich sein Gewicht ständig reduziert und seine F_G langsam abnimmt. Da der Eimer nun deutlich weniger stark am Köper (lila) zieht, sinken mit der F_G (Gravitationskraft) des Eimers auch die F_im (Impulskraft) am Köper und sorum auch die F_R (Reibungskraft).

Dies ist der Grund, warum Waffen mit Reibungsverschlüssen oder Waffen mit Gasbelastung, erst dann damit beginnen zu repetieren, ergo ihren Verschluss zu bewegen, wenn das Geschoss den Lauf der Waffe bereits verlassen hat. Denn nach dem Druckabfall in der Waffe reduzieren sich die Reibungskräfte oder Gasbelastungskräfte (HK P7) und die Bewegung des Verschlusses wird nicht weiter gehemmt.

Die KK des Körpers (lila) konnte sich jedoch inzwischen mit 100 von möglichen 100 komplett füllen.

Im letzten Zeitabschnitt, hat sich der Eimer beinahe vollständig geleert und er ist nicht mehr in der Lage eine starke F_G (Gravitationskraft) auf den Körper (lila) auszuüben. An dieser Stellen könnten einige Anmerken, dass nun zu erwarten wäre, dass der Körper (lila) einfach die schrägen Ebene herunterrutschen würde. Dies ist jedoch aus Sicht der NRW-Waffensachverständigen nicht der Fall.

Da die Zugkraft des Eimers nachgelassen hat, hat auch die Reibung (F_R) zwischen Körper und schräger Ebene nachgelassen. Ohne die Hinderung durch die Reibung ist es dem Körper nun endlich möglich, die Bewegung durchzuführen, an welchem ihn die Reibung bisher gehindert hatte.

Folglich bewegt sich der Körper (lila) nach oben die schräge Ebene hinauf. Er bekommt also, wie der Körper im Beitrag über die Bewegung von Körpern Energie (e), verbraucht dabei jedoch seine Kraftkapazität (KK), welche in unserem Biespiel jetzt noch 80 von 100 beträgt. Bergauf ist es eben ansträngender als Bergab.

Die Große Frage meiner Kollegen, welche sich ebenfalls mit dem Material der NRW-Waffensachverständigen auseinandergesetzt haben, war, wie ein Körper ohne Antrieb eine schräge Ebene hinauf wandern kann. Die Antwort liegt in der Kraftkapazität, welche sich, in den Augen der NRW-Waffensachverständigen, in Körpern aufladen und wieder entladen kann. 

Da das alles, wie auch im ersten Teil völliger Unsinn ist, hier nochmal das Ganze, wie es in der Realität der empirisch Adäquaten Physik ablaufen würde:

Gleicher Aufbau aber wie immer in der seriösen Wissenschaft eine ganze Menge mehr Werte. F_G zieht den Eimer aufgrund der Schwerkraft nach unten aber auch der Körper (lila) wird von der Gravitation nach unten gezogen. Jedoch kommt beim Körper noch die Normalkraft (F_N) als Gegenkraft dazu, welche von der schrägen Ebene auf den Köper wirkt*. F_GN ist wiederum die Gegenkraft des Körper (lila) auf die Normalkraft der schiefen Ebene.

Diese Kräfte resultieren in der Hangabtrieskraft (F_GH), der Körper möchte also gerne die schiefe Ebene herunterrutschen. Erst dadurch könnte die Reibungskraft (F_R) entstehen, wenn sich denn der Körper (lila) bewegte. Tut er dies nicht, entsteht auch keine Reibung.

Jetzt ist natürlich die große Frage, was schwerer ist, der Körper oder der Eimer mit Sand. Wären beide gleich schwer, würde erstmal eine Kräftegleichgewicht herrschen und keine Bewegung stattfinden. Wäre der Eimer schwerer, dann würde der Körper versuchen die schiefe Ebene hinauf zu rutschen, dann müsste man die Reibung berechnen. Wäre die Reibung größer als das Kräfte Delta (F_G Eimer Δ F_G Körper) würde es wieder zu einem Stillstand führen. Erst wenn die Reibung kleiner wäre als das Kräfte Delta, würde der Körper nach oben, die schiefe Eben hinauf, gezogen werden. Dabei würde der Pfeil F_R jedoch seine Richtung ändern, da Reibung immer entgegengesetzt der Bewegungsrichtung als Gegenkraft wirkt.

Der Einfachheit gehen wir jedoch von dem Fall aus, dass der Eimer leichter sei als der Körper (lila). Dabei wird der Eimer jedoch in der ersten wichtigen Frage komplett ignoriert und es wird geschaut oder genauer berechnet, ob die Hangabtriebskraft stärker ist als die Reibung. Sollte die Reibung stärker sein, so würde keine Abwärtsbewegung stattfinden, egal wie leicht der Eimer wäre.

In unserem Beispiel lassen wir den Eimer jedoch leichter sein, was unmittelbar zu einem herabrutschen des Körper führt, welcher einen Bewegungsimpuls (p¬) erhält, welcher jedoch durch die nun auftretende Reibung (F_R) belastet wird, dessen Richtung in der Zeichnung korrekt die schiefe Eben hinauszeigt. Der leichtere Eimer erhält ebenfalls einen Bewegungsimpuls (p) welche in Richtung der Umlenkrolle gerichtet ist.

Während der Bewegung verlieht der Eimer weiter Sand, wodurch sich seine Gewichtkraft (F_G) immer weiter reduziert. Das Resultat ist ein immer geringer werdender Unterschied (Delta Δ) zwischen der Gewichtskraft des Eimers und der Gewichtskraft des Körpers (lila), dies wiederum erhöht die Hangabtriebskraft (F_GH) des Körpers (lila) und damit seinem Impuls (P¬). Die Reibung steigt zwar mit der (F_GH) kann aber ein immer weiteres Beschleunigen nur belasten, jedoch nicht verhindern oder verzögern. Weder ist eine zeitliche Verzögerung möglich noch eine Verzögerung in der Bedeutung als einer negativen Beschleunigung.

Fazit:

Wir sehen also, dass die empirisch adäquate Physik hinter Reibung deutlich komplizierter ist als das, was die NRW-Waffensachverständigen so von sich geben. 

Mittlerweile gehe ich stark davon aus, dass die Sachverständigen nicht aus purem Spaß eine eigenen Physik erschaffen haben. Vielmehr versuchen diese, vereinfachte Erklärungen von Waffenfunktionen im nachhinein pseudowissenschaftlich zu untermauern und genau dabei kommt es zu Stielblüten wie der Kraftkapazität.

*Das Konzept der Normalkraft, kommt bei den NRW-Waffensachverständigen gar nicht vor. Anglich soll auf die Nachfragen des Maulwurfes, diese Kraft nicht existieren.