Das Archer's Paradox beschreibt, wie sich der Pfeil beim Abschuss um den Bogen windet. Der Pfeil biegt sich beim Abschuss durch. Die aufgenommene Energie verursacht im Pfeil eine Gegenschwingung und weitere Folgeschwingungen, die durch Reibungsverluste im Pfeil und in der Luft mit der Zeit aufhören (Dämpfung).
Dies zur Theorie.
Meine Frage: Weiss jemand von euch, mit welcher Frequenz der Pfeil schwingt und von welchen Parametern die Schwingung abhängt (zB. Abschussgeschwindigkeit, Trägheitsgesetze, Materialkonstanten o.ä.). Es handelt sich um Schwingungen im Bereich 40-50Hz, ich habe aber leider keine bestätigten Angaben. Hat jemand ev. Berechnungsgrundlagen oder gibt es Berichte über dieses Thema. Ich freue mich auf ernsthafte Antworten.
Mit besten Grüssen
Mario_CH
Schwingfrequenz des Pfeils beim Abschuss
soooo schnell
im gegensatz zu einem von einem atlatl geschleuderten speerpfeil (dart) sieht man die pfeilschwingung bei einem pfeil leider nicht. die schwingungs-amplitude ist zu gering und die frequenz zu hoch. dafür gibts jedoch sicher irgendeine formel ... *mathenixgut*
frage: wozu möchtest du diese informationen einsetzen. wenn das wirklich wichtig ist, dann setze ich ein paar physik-studenten drauf an ... ist echt eine interessante frage in unserem empirie-dominanten umfeld des traditionellen bogenschießens...
ich finde deine anmerkung: ... "ernsthafte antworten" ein wenig (ver)wunderlich - liest man sonst nur bei chiffre-anzeigen
... gibt´s hier im forum etwa albereien .. 8-| .. ? ...das muss dann sofort einem admin oder moderator gemeldet werden!
frage: wozu möchtest du diese informationen einsetzen. wenn das wirklich wichtig ist, dann setze ich ein paar physik-studenten drauf an ... ist echt eine interessante frage in unserem empirie-dominanten umfeld des traditionellen bogenschießens...
ich finde deine anmerkung: ... "ernsthafte antworten" ein wenig (ver)wunderlich - liest man sonst nur bei chiffre-anzeigen
... gibt´s hier im forum etwa albereien .. 8-| .. ? ...das muss dann sofort einem admin oder moderator gemeldet werden!
?^^^^^^? AE?OU ?^^^^^?
"Die Geschichte von Bogen und Pfeil ist die Geschichte der Menschheit."
"Die Geschichte von Bogen und Pfeil ist die Geschichte der Menschheit."
Also mal ernsthaft: wollte niemendem auf die Füsse treten mit 'ernsthaften Antworten'. Bin vielleicht etwas geschädigt von anderen Foren, deshalb froh zu hören, dass hier wirklich ernsthaft diskutiert wird. Können wir das so stehen lassen? :bussi Danke.
Ich gehe der Frage nach, ob die Frequenz des Pfeiles etwas damit zu tun hat, wie der Pfeil bei unterschiedlichen Distanzen in der Scheibe steckt. Wenn er optimal getunt ist, müsste er auch ohne Federn immer kerzengerade in der Scheibe stecken, was ich nicht glaube. Meine Idee ist, dass ich über die Wellenlänge (1/f) und, wie du bereits erwähnt hast, die Pfeilamplitude die Richtung des Pfeils bestimmen könnte. Sollte die Frequenz zu tief und die Amplitude zu klein sein, werde ich wohl auf einem theoretischen Modell sitzen bleiben. Aber das ist ja gerade das Spannende an der Bogenphysik (übrigens ein Nebenhobby von mir). Warum will ich es wirklich wissen? Ich schwöre auf das traditionelle und intuitive Bogenschiessen. Dennoch, Tunig ist spannend und mit natürlichen Mitteln zu bewerkstelligen. Je mehr wir über die Zusammenhänge der Bogenphysik wissen, deto genauer können wir tunen. Haben wir dann auch noch unsere mentale Stärke getunt, werden wir besser und genauer schiessen als jeder Compound-Schütze...
Ich freue mich auf eine weitere angeregte Diskussion.
Mit besten Grüssen
Mario
Ich gehe der Frage nach, ob die Frequenz des Pfeiles etwas damit zu tun hat, wie der Pfeil bei unterschiedlichen Distanzen in der Scheibe steckt. Wenn er optimal getunt ist, müsste er auch ohne Federn immer kerzengerade in der Scheibe stecken, was ich nicht glaube. Meine Idee ist, dass ich über die Wellenlänge (1/f) und, wie du bereits erwähnt hast, die Pfeilamplitude die Richtung des Pfeils bestimmen könnte. Sollte die Frequenz zu tief und die Amplitude zu klein sein, werde ich wohl auf einem theoretischen Modell sitzen bleiben. Aber das ist ja gerade das Spannende an der Bogenphysik (übrigens ein Nebenhobby von mir). Warum will ich es wirklich wissen? Ich schwöre auf das traditionelle und intuitive Bogenschiessen. Dennoch, Tunig ist spannend und mit natürlichen Mitteln zu bewerkstelligen. Je mehr wir über die Zusammenhänge der Bogenphysik wissen, deto genauer können wir tunen. Haben wir dann auch noch unsere mentale Stärke getunt, werden wir besser und genauer schiessen als jeder Compound-Schütze...
Ich freue mich auf eine weitere angeregte Diskussion.
Mit besten Grüssen
Mario
-
daritter
argl ... jetz hab ich ne ewiglange abhandlung geschrieben und dann ist mein Browser verreckt
Also mal in Kurzform (alles nur meine Meinung keine Tatsachen
):
-Die Schwingungs-frequenz des Pfeiles durch die Trägheit beim Abschuss hängt nur vom Pfeil ab.
-Amplitude hängt von Bogenstärke & Bauart ab.
=> Pfeil durchbiegen, loslassen und mit Stroboskopmethode Frequenz messen. Dummerweise darfst du den Pfeil nicht festhalten dabei
(Pfeil links und rechts auflegen, mitte durchbiegen und loslassen)
Aber: diese Schwingung ist stark gedämpft und wird daher imho keinen Einfluss auf die Pfeilrichtung im Ziel haben, es sei denn du schiesst auf 1-2 Meter ;-)
Viel wichtiger ist imho das der Pfeil beim Abschuss einen Schlag bekommt und ins Trudeln gerät. Das ist eine Pendelbewegung des Pfeiles mit Aufhängepunkt im Schwerpunkt deselben. Wenn du hiervon die Frequenz berechnen willst so brauchst du Schwerpunkt, Geschwindigkeit des Pfeils und Luftreibungskoeffizienten der Federn.
Dummerweise hasst du 2 Schwingungsebenen und wirst daher wunderschöne Lissajou-figuren berechnen müssen
Amplitude ist abhängig vom Schiesstiel des Experimentators und seinem Equipment 8-)
Also mal in Kurzform (alles nur meine Meinung keine Tatsachen
):-Die Schwingungs-frequenz des Pfeiles durch die Trägheit beim Abschuss hängt nur vom Pfeil ab.
-Amplitude hängt von Bogenstärke & Bauart ab.
=> Pfeil durchbiegen, loslassen und mit Stroboskopmethode Frequenz messen. Dummerweise darfst du den Pfeil nicht festhalten dabei
(Pfeil links und rechts auflegen, mitte durchbiegen und loslassen)
Aber: diese Schwingung ist stark gedämpft und wird daher imho keinen Einfluss auf die Pfeilrichtung im Ziel haben, es sei denn du schiesst auf 1-2 Meter ;-)
Viel wichtiger ist imho das der Pfeil beim Abschuss einen Schlag bekommt und ins Trudeln gerät. Das ist eine Pendelbewegung des Pfeiles mit Aufhängepunkt im Schwerpunkt deselben. Wenn du hiervon die Frequenz berechnen willst so brauchst du Schwerpunkt, Geschwindigkeit des Pfeils und Luftreibungskoeffizienten der Federn.
Dummerweise hasst du 2 Schwingungsebenen und wirst daher wunderschöne Lissajou-figuren berechnen müssen
Amplitude ist abhängig vom Schiesstiel des Experimentators und seinem Equipment 8-)
Bogenphysik ist spannend aber...
Hallo Mario,
ich finde die physikalischen Hintergründe des Bogenschießens auch spannend und interessant, aber ich denke, dass eine Formel für Schwingungsfrequenz und Amplitude von abgeschossenen Pfeilen kaum realisierbar ist.
Zu viele Faktoren spielen eine Rolle, folgende fallen mir spontan ein:
1. Pfeilgewicht
2. Pfeillänge
3. Spitzengewicht
4. Masseverteilung im Schaft (z.B. getapert...)
5. Gewicht und Länge der Feder
6. Steifigkeit des Pfeils
7. Tiefe des Bogenfensters (Centershot bis keins)
8. Kraftumsetzung des Bogens im Verlauf des Zurückschnellens der Sehne (Stichwort FD-Kurve)
9. Release ( leider meist nicht optimal ;( ) - es sei denn du nimmst so´n Technikteil wie die Compoundschützen
Ich glaube das eine Formel die dies alles unter einen Hut bringt (wenn sie denn gefunden werden kann) kaum praktische Relevanz für´s Schießen hat. Aber es gibt ja reichlich viele Dinge im Leben (ich glaube sogar fast alle
) die sich nicht berechnen lassen und trotzdem funktionieren.
ich finde die physikalischen Hintergründe des Bogenschießens auch spannend und interessant, aber ich denke, dass eine Formel für Schwingungsfrequenz und Amplitude von abgeschossenen Pfeilen kaum realisierbar ist.
Zu viele Faktoren spielen eine Rolle, folgende fallen mir spontan ein:
1. Pfeilgewicht
2. Pfeillänge
3. Spitzengewicht
4. Masseverteilung im Schaft (z.B. getapert...)
5. Gewicht und Länge der Feder
6. Steifigkeit des Pfeils
7. Tiefe des Bogenfensters (Centershot bis keins)
8. Kraftumsetzung des Bogens im Verlauf des Zurückschnellens der Sehne (Stichwort FD-Kurve)
9. Release ( leider meist nicht optimal ;( ) - es sei denn du nimmst so´n Technikteil wie die Compoundschützen
Ich glaube das eine Formel die dies alles unter einen Hut bringt (wenn sie denn gefunden werden kann) kaum praktische Relevanz für´s Schießen hat. Aber es gibt ja reichlich viele Dinge im Leben (ich glaube sogar fast alle
) die sich nicht berechnen lassen und trotzdem funktionieren.-
daritter
@ daritter
mit der Frequenz hast du sicher recht, aber die Amplitude wird sicher beeinflusst - es macht sicher einen Unterschied ob beim Relesase die Sehne mehr oder weniger aus der Mittellinie bewegt wird und in seitliche Schwingung gerät. Und Bogenfenster + Beschleunigungsverlauf werden wahrscheinlich auch den "Schlag des Pfeils" gegen die Innenseite des Pfeils gegen die Innenseite des Fensters beeinfussen ( schau dir dazu mal Papierdurchschusstest im Vergleich Coumpound mit Release und Centershot und Langbogen an)
In der Praxis hat zudem die Amplitude der Schwingung die deutlich größere Bedeutung.
Zudem wird auch der Nockpunkt und auch die Unterschiede der beiden Wurfarme des Bogens die vertikalen Schwingungen des Pfeils beeinflussen.
mit der Frequenz hast du sicher recht, aber die Amplitude wird sicher beeinflusst - es macht sicher einen Unterschied ob beim Relesase die Sehne mehr oder weniger aus der Mittellinie bewegt wird und in seitliche Schwingung gerät. Und Bogenfenster + Beschleunigungsverlauf werden wahrscheinlich auch den "Schlag des Pfeils" gegen die Innenseite des Pfeils gegen die Innenseite des Fensters beeinfussen ( schau dir dazu mal Papierdurchschusstest im Vergleich Coumpound mit Release und Centershot und Langbogen an)
In der Praxis hat zudem die Amplitude der Schwingung die deutlich größere Bedeutung.
Zudem wird auch der Nockpunkt und auch die Unterschiede der beiden Wurfarme des Bogens die vertikalen Schwingungen des Pfeils beeinflussen.
-
Steinmann
paßt nur bedingt zum thema
Die Rotation des Pfeils:
Jeder Pfeil dreht sich im Flug. Diese Rotation verleiht dem Pfeil Stabilität. Dadurch nimmt aber auch schon die Schwingungsfrequenz im laufe des fluges ab (eh klar). Je gewunderner die Befiederung, desto stärker die Rotation.
Warum soll sich nun der Pfeil eigentlich drehen?:
Zum einen hat jeder Pfeilschaft kleine Fehler, die ihm im Flug leicht beeinträchtigen. (vor allem Holzschäfte). Würde sich ein Pfeil net drehen, dan würde der Flug stark von der gedachten Linie abweichen. Dreht sich ein Pfeil, dann wird der Schaftfehler (Flugfehler) bei jeder Umdrehung eliminiert.
Zum zweiten hält ein rotierender Pfeil die Spitze immer in eine Richtung. Das ist ein signifikanter Faktor, wenn man bedenkt, dass sich ein Pfeil 1.200 bis 2.500 pro Minute dreht.
Der Testpfeil:
Befiederung mit gewundener Klammer
5 zoll Federn
ergebniss:
nach einer startphase von 6 meter rotiert der pfeil mit 2.840 umdrehungen pro minute. anders ausgedrückt: er macht alle 1,37 meter eine umdrehung. dabei hat man festgestellt, dass plastikfedern träger sind als naturfedern. der grund dafür ist die größere masse der plastikfedern.
(nachzulesen im bogenjournal, seite 27 Nr. 1/2004)
ich weis, das hat nur bedingt mit der frequenz zu tun, is aber auch glaub ich ganz interessant.
Jeder Pfeil dreht sich im Flug. Diese Rotation verleiht dem Pfeil Stabilität. Dadurch nimmt aber auch schon die Schwingungsfrequenz im laufe des fluges ab (eh klar). Je gewunderner die Befiederung, desto stärker die Rotation.
Warum soll sich nun der Pfeil eigentlich drehen?:
Zum einen hat jeder Pfeilschaft kleine Fehler, die ihm im Flug leicht beeinträchtigen. (vor allem Holzschäfte). Würde sich ein Pfeil net drehen, dan würde der Flug stark von der gedachten Linie abweichen. Dreht sich ein Pfeil, dann wird der Schaftfehler (Flugfehler) bei jeder Umdrehung eliminiert.
Zum zweiten hält ein rotierender Pfeil die Spitze immer in eine Richtung. Das ist ein signifikanter Faktor, wenn man bedenkt, dass sich ein Pfeil 1.200 bis 2.500 pro Minute dreht.
Der Testpfeil:
Befiederung mit gewundener Klammer
5 zoll Federn
ergebniss:
nach einer startphase von 6 meter rotiert der pfeil mit 2.840 umdrehungen pro minute. anders ausgedrückt: er macht alle 1,37 meter eine umdrehung. dabei hat man festgestellt, dass plastikfedern träger sind als naturfedern. der grund dafür ist die größere masse der plastikfedern.
(nachzulesen im bogenjournal, seite 27 Nr. 1/2004)
ich weis, das hat nur bedingt mit der frequenz zu tun, is aber auch glaub ich ganz interessant.
Stolz und K?hn, ich ...
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daritter
ich mag den Thread 8-)
@Stefan: Hast meine volle Zustimmung, und wenn mein Browser nicht aufgegeben hätte stände das auch so ähnlich in meinem 1. Post
@GOGO
Denke nicht das das offtopic ist da es ja um ein theoretisches Modell ging um zu berechnen mit welchem Winkel der Pfeil im Ziel stecken muss.
Was die Sache aber noch ein wenig mehr kompliziert: Durch unterschiedliche Faserverläufe in nicht 100% homogenen Scheibenmaterial kann eine andere Eindringrichtung des Pfeils begünstigt werden und dieser so aus seiner ursprünglichen Lage abgelenkt werden (Das beste Beispiel waren die Hallen-Scheiben wo ich letztes Jahr drauf schoß. Waren so ca. 30° Abweichung von der Flugbahn da die Scheiben schräg nach oben standen)
@Stefan: Hast meine volle Zustimmung, und wenn mein Browser nicht aufgegeben hätte stände das auch so ähnlich in meinem 1. Post
@GOGO
Denke nicht das das offtopic ist da es ja um ein theoretisches Modell ging um zu berechnen mit welchem Winkel der Pfeil im Ziel stecken muss.
Was die Sache aber noch ein wenig mehr kompliziert: Durch unterschiedliche Faserverläufe in nicht 100% homogenen Scheibenmaterial kann eine andere Eindringrichtung des Pfeils begünstigt werden und dieser so aus seiner ursprünglichen Lage abgelenkt werden (Das beste Beispiel waren die Hallen-Scheiben wo ich letztes Jahr drauf schoß. Waren so ca. 30° Abweichung von der Flugbahn da die Scheiben schräg nach oben standen)
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The real Legolas
- Newbie
- Beiträge: 37
- Registriert: 02.02.2004, 22:23
Schwingfrequenz berechnen
Man sollte den Pfeil beim Abschuss mit einer Videokamera Filmen. Danach könnte man anhand der aufgenommenen Bilder die Schwingfrequenz berechnen. (24 Bilder/Sekunde reichen wahrscheinlich nicht).
Der Bogen ist nicht alles, aber ohne einen Bogen ist alles nichts.
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daritter
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The real Legolas
- Newbie
- Beiträge: 37
- Registriert: 02.02.2004, 22:23
Videos
Man würde es nicht glauben wenn mans nicht selbst gesehen hat.
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Der Bogen ist nicht alles, aber ohne einen Bogen ist alles nichts.
Hi,
Finde diese theoretischen Themen auch interessant, unabhängig davon, ob die nen praktischen Nutzen haben oder nicht. So als Spielerei und aus Faszination and den Naturgesetzen. Das Bogenschiessen selbst hat in gewissem Sinne ja auch keinen praktischen Nutzen. hehe (bitte nicht schlagen jetzt, ich liebe das Bogenschiessen).machen:anbet
Um das ganze noch theoretischer zu machen :p hier ein Link, den einige vielleicht auch schon kennen: (allerdings alles auf english)
http://homepage.ntlworld.com/joetapley/
Steht auch was über die Durchbiegungsbedingungen und Geschwindigkeitsverhältnisse Spitze zu Nock etc. beim Abschuss. Könnte man möööglicherweise ne Frequenz draus ableiten. hehe.
Viel Spass dabei
Finde diese theoretischen Themen auch interessant, unabhängig davon, ob die nen praktischen Nutzen haben oder nicht. So als Spielerei und aus Faszination and den Naturgesetzen. Das Bogenschiessen selbst hat in gewissem Sinne ja auch keinen praktischen Nutzen. hehe (bitte nicht schlagen jetzt, ich liebe das Bogenschiessen).machen:anbet
Um das ganze noch theoretischer zu machen :p hier ein Link, den einige vielleicht auch schon kennen: (allerdings alles auf english)
http://homepage.ntlworld.com/joetapley/
Steht auch was über die Durchbiegungsbedingungen und Geschwindigkeitsverhältnisse Spitze zu Nock etc. beim Abschuss. Könnte man möööglicherweise ne Frequenz draus ableiten. hehe.
Viel Spass dabei
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