Schneller als Kampfjets - so viel Power hat Sonic (Science vs. Fiction)

Ein Eurofighter hat eine Leistung von 74.000 PS. Das bedeutet, Sonic braucht eine Leistung,
die fast 4x so groß ist wie die von einem Kampfjet, um eben auf seine
Geschwindigkeit von Mach 10 zu kommen. Beim Rennen müsste der ja permanent in
Flammen aufgehen? - Wahrscheinlich schon, ja.
Tach zusammen, Jack Pop hier. Heute gibt es bei uns einen Mix aus
Hollywood und Retro-Gaming. Denn wir schauen uns heute, Henry, das können wir so sagen,
einen Computerspiel Helden aus unserer Kindheit an. Sonic the Hedgehog.
Der kann sich ziemlich schnell bewegen. Das ist seine Superkraft. Und zwar so schnell,
dass sogar SEGA uns sagt… [He ist the fastest thing alive…]
Ob er jetzt, physikalisch betrachtet, wirklich so schnell unterwegs sein könnte und
was hohe Geschwindigkeiten für Folgen mit sich bringen – das schauen wir uns heute mal an.
Henry: Um Sonics Bewegungen zu untersuchen, müssen wir erst mal schauen, wie schnell er eigentlich ist.
Da gibt es unterschiedliche Angaben. - Genau. Im Originalspiel von 1991 bewegt er sich
mit der Schallgeschwindigkeit in Luft. Das sind 343 m/s oder umgerechnet 1.235 km/h.
Deswegen auch der Name. Sonic, ist englisch für Schall.
Und wenn Geschwindigkeiten so groß werden, dann benutzt man zur Angabe
der Geschwindigkeit die sogenannte Mach-Zahl. Mach 1 bedeutet einfache
Schallgeschwindigkeit. Mach 2 die doppelte Schallgeschwindigkeit und so weiter.
Und die erreicht er ja in späteren Versionen der Spiele auch. Er kann sich da in spezielle
Varianten von sich selbst verwandeln und legt dann immer noch einen Zahn zu.
Genau. Ab Sonic 3 kann er sich in Hypersonic verwandeln. Da bewegt er sich dann mit sogenannter
Hyperschallgeschwindigkeit. Die geht ab Mach 5 los und das ist so die typische Geschwindigkeit,
wenn Dinge wieder in die Erdatmosphäre eintreten. Beispielsweise Asteroiden
oder Raumschiffe. Und in dem Modus erreichte er sogar bis Mach 10, das sind 12.350 km/h.
Henry, wie könnte Sonic jetzt so eine krasse Geschwindigkeit erreichen?
Dazu muss er sich anstrengen, oder, wie wir Physiker sagen, er muss Arbeit verrichten.
Und er beschleunigt ja auch ziemlich schnell. Das heißt, er verrichtet diese Arbeit schnell und wenn man
Arbeit pro Zeit nimmt, ergibt es die sogenannte Leistung. Gibt man ja auch bei Sportwagen an,
die auch ziemlich stark beschleunigen. Die haben dann eine entsprechend hohe Leistung. Und da habe
ich mal etwas vorbereitet, eine kleine Rechnung. Nimm mal den Sonic und packt den mal hier oben hin.
Wir wissen aus dem Internet, das Sonic 35 kg wiegt und wir nehmen mal an, er beschleunigt auf
diese zehnfache Schallgeschwindigkeit innerhalb von einer Sekunde. Startgeschwindigkeit ist
die Ruhe, also 0 m/s und seine Geschwindigkeit sind diese 12.350 km/h oder hier umgerechnet in m/s.
Jetzt wollen wir die Leistung ausrechnen. Leistung ist Arbeit pro Zeit. Arbeit bedeutet,
wie groß die Energieänderung ist. Und die Energie, die Sonic ändert,
das ist eine Bewegungsenergie oder die kinetische Energie. Da kennen wir die Formel aus der Schule:
Das ist ½ mv² und jetzt subtrahieren mir einfach diese beiden Energien, Ende minus Anfang,
teilen durch diese 1s und wenn wir das ausrechnen kommt raus: Das sind 206 Millionen Watt oder 206 MW.
Jetzt haben wir von Sportwagen gesprochen, dann musst du mir das auch in Pferdestärken umrechnen.
In PS umgerechnet macht das 280.000 PS. - Es ist wie immer ein großer Wert,