Was hält eine Ameise aus?

  • Servus.


    Aus gegebenen Anlass habe ich mir heute diese Frage gestellt.
    Was war passiert. Meine Freundin hatte heute früh in der Wohnung eine Arbeiterin von Formica cf. fusca gefunden und fragte mich, der da gerade am Aufwachen war und noch keine Kanne Kaffee intus hatte (ok,nein so schlimm bin ich nicht) ob das eine von meinen war, was ich verneinen konnte.
    Sie hat dann die Ameise rausgeschmissen, wobei ich nicht weis, ob sie sie nur aufs Dach hat (wohnen in einer Dachwohnung) oder ganz runter.


    Was ich mich nun frage ist, ob der Chitinpanzer der Ameise, einschließlich Extremitäten einen Fall aus dem z.B. 3.Stock (wäre jetzt in unserem Fall) unbeschädigt überstehen würden?
    Ich weis, die Frage ist etwas skurril, wäre aber dennoch an irgendeine Antwort in dieser Richtung dankbar, da es mich wirklich interessiert und ich auch entsprechend in Zukunft mein Handeln daran orientieren würde.



    Grüßle ~Shar~

    Eine Gesellschaft, die ihre Freiheit zu Gunsten ihrer Sicherheit opfert, hat beides nicht verdient. (B.F.)

    power is nothing without control!

  • Hallo, hast ja zurzeit so einige Fragen auf Lager :eat04:


    Zitat

    Was ich mich nun frage ist, ob der Chitinpanzer der Ameise, einschließlich Extremitäten einen Fall aus dem z.B. 3.Stock (wäre jetzt in unserem Fall) unbeschädigt überstehen würden?

    Also ich habe es noch nie getestet oder beobachtet, aber ich würde sagen dass die Ameise es immer unbeschadet übersteht.


    Wieso? - Weil eine Ameise nur ein paar Milligramm wiegt und somit keine wirkliche Fallgeschwindigkeit erreichen kann.


    Schon mal auf ein Insekt gehauen? - Dann weißt du auch das die meisten es so überstehen und man mehrmals zuhauen muss, damit man ein gewünschtes Ergebnis hat. Nun kannst du ja mal die Schlaggeschwindigkeit mit der Fallgeschwindigkeit der Ameise vergleichen. Man wird feststellen, dass im Vergleich miteinander der Schlag um einiges härter auf ein Insekt einwirkt....


    Weiß nicht wie ich es sonst erklären soll :grinning_squinting_face:

  • Nuja, ich versteh ja jetzt ned so hammerviel von Ameisen, aber es ist ja auch eher eine physikalische Frage.


    Meiner Meinung nach dürfte sie es überleben/überlebt haben, weil eine Ameise erstens verdammt leicht ist (weswegen die Härte des Aufpralls ned so stark ist, wie z.B. wenn ein Mensch ausm dritten Stock kracht...ich weiß die Regel nedmehr, hat aber was mit Aktion gleich Reaktion zu tun und da die "Aktion" der Ameise, also die Energie mit der sie aufprallt auf Grund des geringen Gewichtes ned so stark ist, ist dementsprechend auch die "Reaktion" also die "gefühlte Härte des Bodens" ned so stark) und zweitens ist da ja noch die Reibung der Luft, die die Ameise z.T. auch noch abbremst....Gibt sicher noch mehr Gründe, aber ich war im Erklären physikalischer Sachen noch nie so gut! :grinning_squinting_face:


    Naja, hoffe, dass du jetzt etwas beruhigter sein kannst wegen der Ameise...bin ziemlich sicher, dass sie heil auf ist...zumindestens, was den Fall ausm dritten Stock betrifft. :winking_face:


    Also denne, schönen Abend noch Shar! :winken2:

  • Servus!


    Danke an euch Beiden für die Antwort.


    Ich liebe Physik leider ist es schon lange her. :frowning_face:
    Deswegen hoffe ich, daß ich mir da jetzt nicht selber ein Ei lege.


    Fallgeschwindigkeit. Diese nimmt ja zu. Die Beschleunigung, ohne Berücksichtigung des Luftwiderstandes (der einer Ameise dürfte eh fast vernachlässigbar sein) aus freiem Fall beträgt ja im Mittel 9,81m/s, wenn ich das richtig im Kopf noch habe. Gewicht spielt ja dabei keine Rolle, entsprechend habe eben mal ein Test gemacht mit einem Stein, dieser braucht ganz grob etwas über 2 sec. Den Luftwiderstand des Steins vernachlässige ich mal. Damit wäre die Ameisen, wenn sie unten ankommt etwa 19,62 m/s (70,62km/h) schnell.


    Jetzt wäre interessant, was eine Arbeiterin von Formica fusca auf die Waage bringt, dann könnte man weiter rechnen, welche Kräfte auf sie wirken, wenn sie ankommt und auf ein starres Hindernis trifft.



    Grüßle ~Shar~

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  • Moin,
    NEIN der Luftwiederstand einer Ameise ist bei einen so geringen Gewicht garade nicht zu vernachlässigen. Und jede Körpfer hat eine Maximalgeschwingigkeit. darüber hinaus kann er nicht weiter durch fallen erhöht werden. Das kann geringer als 70kmh sein.

  • Servus.


    Das Gewicht spielt während des freien Falls keine Rolle. D.h. ein Auto mit 1,2t beschleunigt beim Fall genauso schnell wie eine Ameise mit ca. 1-5mg (zumindest ergab dies meine bisherige Suche im INET) (den Luftwiderstand natürlich außen vor lassend).
    Erst wenn die Ameise oder der Körper aufkommt, spielt das Gewicht eine Rolle, da sich dies eben auf die auftretenden Kräfte auswirkt durch die Trägheit der Masse und damit deren Bestreben den Momentanen Zustand beizubehalten.



    Grüßle ~Shar~

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  • Moin,
    ja das timmt aber eine Ameise hat doch wohl einen Luftwiderstand. Und der ist bei einer so KLEINEN Masse nicht außer acht zu nehmen. Wie man die Maximalgeschwindigkeit prüfen könnte kann ich euch erklären. Ihr müsst durch ein senkrechtes Rohr Luft jagen und einen Windgeschwindigkeitsmesser anbringen. Wenn die Ameise darin im Gleichgewicht bleibt ist es die Maximalgeschwindigkeit.

  • Hallo!


    Ich bin jetzt zwar auch nicht gerade der Physik-Pro, aber ich bin sogar ziemlich sicher dass die Ameise dies überlebt.
    Erstmal zu eurer Fallgeschwindigkeit. Egal, ob aus 1Meter oder 100 Metern Höhe, der Aufprall wird genau gleich sein. Und zwar wegen dem Lustwiederstand, der hier tatsächlich eine wichtige Rolle spielt. Vergleichbar ganz einfach mit einer Feder: Sie beschleunigt nur am Anfang so viel, wie es der Luftwiederstand und die Anziehungskraft zu lassen. Also egal von wie hoch die Feder fällt, sie kommt immer gleichhart auf. Denn ab einer bestimmten Schnelligkeit bremst der Luftwiederstand einfach die Feder ab- bei der Ameise genauso. Und eine Ameise ist nicht zu vergleichen mit einem Stein- schon allein wegen der Masse.


    MfG Pi.Ag3

  • Pi.Ag3 hat völlig Recht: die maximale Fallgeschwindigkeit einer Ameise auf der Erde liegt garantiert weit unter dem Wert an Kraft, den eine Ameise übersteht. Den Luftwiderstand muss man beim freien Fall immer in Relation zur Masse sehen, was bedeutet, dass er relativ zur geringen Masse einer Ameise einfach riesengroß ist.


    Also ich krame mal den Rest an Physik wieder aus, den ich genossen habe (ist nicht viel und ich gebe zu, dass ich mir auch nicht 100% sicher bin... aber 98% tun es auch :winking_face: :frowning_face:
    Im Luftleeren Raum würde eine Ameise natürlich im freien Fall ebenfalls weiter beschleunigen (Fallbeschleunigung waren glaube ich 9,8m/s², aber Physik ist bei mir schon ein ganzes Stückchen her), wobei man ihre geringe Masse nicht berücksichtigen müsste, denn in einem Vakuum fallen alle Körper (gleich welcher Masse) mit der gleichen Geschwindigkeit bzw beschleunigen von einem Ausgangspunkt aus genau gleich. D.h die Ameise würde (genau wie ein Mensch, ein Linienbus oder ein A380) pro Sekunde um 9,8km/h schneller und ab einer bestimmten Höhe (die wohl bei wenigen Metern liegen dürfte) wahrscheinlich den Fall nicht überleben... leider kann man das nicht praktisch überprüfen, denn sie wäre wohl schon durch das Vakuum verstorben, bevor sie überhaupt zum Fallen kommt. Sobald aber der Luftwiderstand dazukommt, kommen Masse und Reibung ins Spiel und der Körper kann nicht unendlich beschleunigen. Das heißt aber keinesfalls, dass eine Feder aus 1m genauso schnell fällt wie aus 100m... der Luftwiderstand bremst nicht die Fallgeschwindigkeit, sondern verringert nur die Fallbeschleunigung... d.h. bei ausreichender Höhe (wahrscheinlich in unserer Atmosphäre nicht zu gewährleisten, aber theoretisch möglich) könnte auch eine Feder unter Ausschluss von Wind und Thermik trotz Luftwiderstand mit ein paar hundert km/h auf den Boden donnern (immerhin ist der Luftwiderstand einer fallenden Feder noch immer kleiner als die Erdanziehung, sonst würde sie ja nicht fallen, sondern schweben)... die Frage ist nur, wieviele Lichtjahre sie dafür fallen müsste :grinning_squinting_face: . Aber das ist nur graue Theorie. Analoges gilt für eine Ameise: lässt man sie aus ausreichender Höhe fallen, schlägt sie mit einer Geschwindigkeit auf, die sie töten könnte... aber dabei dürfte es sich um einige km handeln, wenn es auf der Erde überhaupt möglich ist.

  • Moin,
    NEIN. JEDER KÖRPER HAT EINE EIGENE MAXIMALGESCHWINDIGKEIT PONKT! Dabei bleibt es. Irgendwann beschleunigt ein Körper beim Fallen nicht mehr. Dies ist bei einer Feder z.B. geringer als bei einem Stein. So kann(von den Myth Busters getestet) ein Penny der von einem Hochhaus geschmissen wird KEINEN Menschen töten ! Auch nicht wenn er aus 10.000 Meter Höhe abeworfen wird. Es ist so! Eine Feder kann auch keinen Menschen töten(wenn sie fällt-auch nicht aus zichmilllionen km höhe).

  • Schön ruhig bleiben... ich hab inzwischen mal nachgeguckt, folgende Erkenntnis: richtig, unter Normalbedingungen hat jeder Körper im freien Fall eine Maximalgeschwindigkeit (in Abhängigkeit von Masse und Körperoberfläche), denn bei jedem Körper gibt es einen Punkt, an dem sich die Fallbeschleunigung und der Luftwiderstand gegenseitig aufheben. Eine fortlaufende Beschleunigung wäre nur im Vakuum möglich... die Geschichte mit der Feder hat meine Physik-Lehrerin mal erzählt, nämlich dass im Vakuum bei ausreichender Höhe unter den Bedingungen eines konstanten g ein Mensch von einer Feder erschlagen werden könnte. Wie gesagt: ist bei mir schon ein Weilchen her... ich bin schon erstaunt, dass mir nach 10 Jahren sowas überhaupt noch einfällt :grinning_squinting_face:

  • ami du vielleicht nicht, aber die anderen :winking_face:


    wie die anderen schon sagten, in der Theorie also im Vakuum könnte einen die Feder wirklich erschlagen, da ja E=mc2 :grinning_squinting_face: Welche Energie jetzt nötig ist entzieht sich meines Kenntnisstandes. Doch idealisieren wir mal, ein "normale" Pistolenkugel hat zB ~ 4 bis 9g
    http://de.wikipedia.org/wiki/9_mm_Parabellum
    sind dabei 300 bis 580ms schnell
    eine Feder von 2g müsste also mindestens 4x so schnell sein wie eine 4g schwere Kugel. Sie sollte also mindestens 1200ms haben, sind "nur" 7.200kmh. :smiling_face: Da aber die langsame Geschwindikeit eher von von den schweren Kugeln erreicht werden dürfte müste sie also 4,5x4,5 = 20,25 fach schneller sein. Das wären dann schon beachtliche 6075ms = 21.870kmh.
    Aber nur wenn sie die Energie auf die gleiche Fläche überträgt. Da das selten der Fall sein dürfte muss sie also noch mal um einiges schneller sein.
    Wie lang der Weg dann dafür bei einer Beschleunigung von 9,81ms2 sein muss dürft ihr selber rechnen. :grinning_squinting_face:


    Doch zurück zum eigentlichen Thema.
    Im Praktischen, also mit Luftwiederstand erreicht jeder Körper ja aufgrund des Lufwiederstandes eine Bestimmte Endgeschwindigkeit. Sonst würden Fallschirme ja nicht funktionieren.
    Ob diese von der Ameise nach 0,5m oder 1,3m erreicht wird ist meiner Meinung nach egal, denn wer Ameisen in freier Natur beobachtet hat, wird gesehen haben das sie Stürtze aus diesen Höhen problemlos überleben.
    Von daher wird sie den Sturz aus dem dritten Stock auch überleben. Sie wird nur länger brauchen um wieder nach Hause zu finden.

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