Achterbahn-Energiesimulator

Auf einer reibungsfreien Bahn hängt die Geschwindigkeit der Kugel an jedem Punkt allein davon ab, wie weit sie von ihrem Start abgesunken ist — die Form der Bahn dazwischen spielt keine Rolle. Ein fast senkrechter Sturz und ein langer, sanfter Abhang auf dieselbe Tiefe liefern exakt dieselbe Geschwindigkeit. Deshalb kann die Kugel nie höher steigen als ihr Ausgangspunkt: dafür fehlte ihr die Energie. Mit Reibung entzieht jeder Meter Bahn still etwas Energie als Wärme.

Ein Achterbahn-Looping sieht rund aus, ist es aber fast nie — er ist eine tropfenförmige Klothoide, eine Kurve, deren Radius sich nach oben hin verengt. Ein wirklich kreisrunder Looping, schnell genug, um oben auf der Bahn zu bleiben, würde die Fahrgäste unten mit brutalen g-Kräften erdrücken. Der deutsche Ingenieur Werner Stengel führte 1976 den Klothoiden-Looping ein: kleiner Radius oben (wenig Tempo nötig), sanfter Radius unten. Gleiche Energieerhaltung — klügere Geometrie.