Frage:

Ein Flugzeug steht auf einem 3000 Meter langen Laufband, so groß und breit wie eine Startbahn.

Eine Geschwindigkeits-Steuerung setzt das Laufband automatisch in Bewegung sobald die Räder des Flugzeugs anfangen zu drehen. Und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit, nur in die entgegengesetzte Richtung.

Das Flugzeug versucht zu starten. Was passiert? Wird es abheben?

die idee ist gut, aber die metaphorik doch ein wenig unausgereift. wenn du mich neben dem buch einbetonierst wuerde ich dafuer sorgen, dass meine augen geschlossen sind, weil beton in den augen brennt. nun gut, ich brauch dir sicherlich nicht erklaeren, dass es sich mit geschlossenen augen schlecht liest... sollte ich dem noch hinzufuegen, dass lernen ohne lesen auch schlecht ist (in dem auf das buch angewandten fall).

zurueck zum urspruenglichen thema:

fall 1: die beschleunigungsaenderung des flugzeugs wird umgekehrt auf das laufband projeziert.
ergebnis haben wir in dem ueberaus wissenschaftlich durchgefuehrten video der mythbusters, die im uebrigen auch schonmal um einiges besser waren, gesehen.

fall 2: die geschwindigkeit des flugzeugs (relativ zur erde) wird umgekehrt auf das laufband projeziert.
wie chris schon richtig erlaeutert hat erhalten wir ein ziemlich verwirrendes hin und her aus be- und entschleunigung, das letzten endes zu nix fuehrt.

fall 3: die tangentialgeschwindigkeit der rollen wird umgekehrt auf das laufband projeziert:
das ist sicher der fall, der am meisten diskussion hervorruft! hier also mal die annahmen:
die geschwindigkeit des flugzeugs relativ zur erde = 0 (NULL)
die geschwindigkeit der flugzeugrollen = beschleunigt
die geschwindigkeit der laufbahn = beschleunigt

wie schon richtig erkannt fuehrt das dazu, dass die rollbahn oder die aufhaengung der rollen frueher oder spaeter schlapp machen, die geschwindigkeit des flugzeugs zur erde aber trotzdem weiterhin null bleibt.

wenn wir jetzt das problem mit der unendlich grossen geschwindigkeit der rollen/des laufbands ausser acht lassen wollen, koennen wir auch einfach das flugzeug auf ein normales rollfeld stellen und die bremsen ziehen (deren wirkung aber frueher oder spaeter durch die turbinen aufgehoben wird - *1) oder aber das flugzeug so mit dem boden verankern (wegen *1), dass horizontale bewegung nicht moeglich ist, wohl aber eine bewegung mit einer komponente in vertikaler richtung.
soll heissen eine bewegung in richtung (x,y) = (p,0) darf nicht moeglich sein, aber eine bewegung in richtung (x,y) = (p,q) soll gelingen (wobei x = horizontale richtung, y = vertikale richtung und p sowie q != 0). da dies relativ schwer fallen duerfte der vorschlag mit dem einbetonieren, der nur bildhaft verdeutlichen sollte, dass ein flugzeug, dass keine bewegung relativ zur erde vollzieht nix weiter ist als ein umgekehrtes windrad - statt durch wind energie zu erzeugen wird energie in wind umgewandelt, was aber nix an der luft aendert, die unter und ueber den tragflaechen "fliessen" sollte um den zum abheben benoetigten auftrieb zu erzeugen. in anderen worten, viel laerm um nix!

fazit: wenn wir davon ausgehen, dass die geschwindigkeit der luft in bodenhoehe ungefaehr gleich null ist, dann hat ein stehendes flugzeug mit horizontal ausgerichteten duesen/turbinen keine chancen aufzusteigen.

kommen wir nun nochmal zur harrier und dem hubschraubär zurueck:
sowohl die harrier, als auch der hubschrauber nutzen beim start vertikalen schub. dieser wirkt jedoch nicht wie bei oben beschriebenem flugzeug "in's blaue" (in die luft), sondern gegen den boden!
wie auch bei dem flugzeug ist letzten endes alles nur eine frage von v(null). oder sollte ich sagen v(null,rel)?