Die Physik ist eine Naturwissenschaft, die grundlegenden Phänomene der Natur zu untersuchen. Häufig nähert man sich einem komplexen Phänomen durch die Entwicklung von Modellvorstellungen, die dann auf ihren jeweiligen Gültigkeitsbereich untersucht werden. Je einfacher das Modell, desto weniger detailliert kann man in der Regel die Natur beschreiben bzw. desto schneller stößt man an die Grenzen eines Modells. Z.B. kann man Licht als Lichtstrahlen, Welle oder auch Teilchen beschreiben. Wenn man “nur“ das Modell der Lichtstrahlen betrachtet, können Phänomene wie Beugung oder Interferenz nicht beschreiben. Für die Erklärung des Photoeffekts benötigt man allerdings das Teilchenbild des Lichts (Photonen).
Um ein konkretes physikalisches Problem zu beschreiben, geht man oftmals von grundlegenden physikalischen Gesetzen oder Erhaltungsgrößen aus (z.B.: Energieerhaltung, Impulserhaltung, “Teilchenerhaltung“, etc.).
Um die Koordinaten dieses Caches herauszufinden, sollte man die folgenden, kleinen physikalischen Knobeleien lösen, denen man sich meist mit grundlegenden Gesetzmäßigkeiten oder auch gesundem Menschenverstand nähern kann:
Beispiel 1: Orkan – Freiheit für Bernoulli!
Die Kraft, die auf ein Hausdach wirkt, wenn es von einem Orkan mit einer Windgeschwindigkeit von 200 km/h “angeblasen“ wird, ist
a.) gleich (A=1)
b.) doppelt so groß (A=2)
c.) dreimal so groß (A=3)
d.) viermal so groß (A=4)
wie die Kraft eines 100 km/h-Sturms auf dasselbe Haus.
Beispiel 2: Eine Bootstour
Was passiert, wenn man in einem ruhenden Boot vom Bug zum Heck geht?
a.) Nichts (B=1)
b.) Das Boot bewegt sich nach vorne (B=2)
c.) Das Boot bewegt sich nach hinten (B=3)
d.) Das Boot kippt zur Seite (B=4)
Beispiel 3: Spraydose andersherum?
Wenn in eine Dose, die mit Pressluft gefüllt ist, ein Loch gestoßen wird und die herauszischende Luft nach rechts bläst, fliegt die Dose raketenartig nach links.
Jetzt betrachte man eine evakuierte Dose, in die an der rechten Seite mittig ein Loch gestoßen wird. Wird sich die Dose, nachdem das Vakuum gefüllt ist
a.) nach links weg bewegen (C=1),
b.) nach rechts weg bewegen (C=2)
c.) gar nicht bewegen (C=3)
Beispiel 4: Fliegen auf der Waage
Ein Glas steht auf einer höchst empfindlichen Waage. In dem Glas sind Fliegen eingeschlossen. Wann zeigt die Waage das größte Gewicht, wenn die Fliegen
a.) im Glas fliegen (D=1),
b.) am Boden sitzen (D=3),
c.) sich in der Luft fallen lassen (D=5)?
d.) Das Gewicht ist in den drei Fällen gleich (D=0).
Beispiel 5: Drei Kugeln - Bewegung
Drei identische Kugeln liegen auf der selben Höhe vor verschiedenen Rampen. Die erste Rampe geht mit einer Steigung von 10% nach unten, die zweite hat nur eine Steigung von 5%. Außerdem gibt es eine parabelförmige Rampe, die wie die beiden anderen auf der gleichen Höhe endet. Wenn alle drei Kugeln zur gleichen Zeit starten, welche Kugel kommt als erstes unten an?
a.) Alle Kugeln kommen zur gleichen Zeit an (E=1)
b.) Die Kugel auf der 10%igen Rampe (E=2)
c.) Die Kugel auf der 5%igen Rampe (E=3)
d.) Die Kugel der parabelförmigen Rampe (E=4)
Beispiel 6: Geschwindigkeit und Energie
Vom Dach eines hohen Turms werfen wir drei Steine mit jeweils identischem Geschwindigkeitsbetrag – je einen 1. (quasi-)senkrecht nach oben, 2. horizontal nach vorne und 3. senkrecht nach unten. Welcher Stein hat die größten Geschwindigkeitsbetrag kurz bevor er den Boden berührt?
a.) der hoch geworfene (F=1)
b.) der nach unten geworfene (F=2)
c.) der seitlich geworfene (F=3)
d.) alle gleich (F=4)
Beispiel 7: Loch in der Erde
Ein Stein, der am Äquator in einen tiefen Bergwerkschacht fallen gelassen wird, wird beim Durchgang durch die Erde leicht abgelenkt nach
a.) Norden(G=1)
b.) Osten (G=2)
c.) Süden (G=3)
d.) Westen (G=4)
e.) überhaupt nicht (G=5)
Die Koordinaten, an denen man den Cache findet, berechnet man mit folgenden Formeln:
N51° 26.(((A+B)^4)/2)+5*(C+D)+B E007° 16.(2A+2B+3C+2D+3E+3F+G)
Ein Cache von MarinaP85 und MaBo1972.