Hallo Rena,
Und welche Funktion könnte es haben?
das weiß ich ehrlich gesagt gerade nicht. Diese Angabe hat meiner Meinung nach auch die Hypothese mit dem Helikopter zunichte gemacht. Was ich aber jetzt tun würde, ist nach einem Objekt zu suchen, das sichtbares Licht ausstrahlt und sich in dieser Größenordnung dreht.
Aber ich habe wieder eine neue Frage, wenn ich darf. Warum hat das Objekt gerade dort angehalten und nicht in einer andere Höhe? Hat es Vorteile? Wenn ja, welche?
Auch das wird man Dir wohl nicht so einfach sagen können. Vielleicht war die Höhe auch nur spontan gewählt, vielleicht hatte das Ganze einen bestimmten Zweck. Wenn Du von der ISS aus einen Besen im Abstand von 57 cm halten würdest, dann hätte die Erde einen Durchmesser von rund 20 m. Vielleicht war ihnen das eine ideale Entfernung für einen schönen Ausblick.
In Ordnung, hier meine Rechenunterlagen:
Berechnung der Geschwindigkeit
Dazu schaust Du Dir mal
dieses Bild an, das ich gezeichnet habe (da mir Zeichnen nicht in den Fingern liegt, hier nur ein einfaches Bild mit Microsoft Paint). Ich erkläre es Dir.
Du siehst ein schwarzes Dreieck. Ganz unten links (beim blauen A), da stehst Du und schaust nach oben. Ganz oben links (beim grünen B), da ist das Ufo in der Realität. Der Abstand zwischen A und B ist wie bereits gesagt die mittlere Entfernung der ISS zur Erde, demnach 365.000 m. Dies stellt der grüne Pfeil dar. Das Ufo fährt tangential zu seinem Orbit um die Erde, von Dir aus gesehen also nach rechts (falls er nach links flog, ist das kein Problem, dann drehst Du die Zeichnung einfach um). Dies stellt der rote Pfeil dar. Der rote Pfeil ist also diejenige Strecke, die B innerhalb von einer Sekunde zurücklegen wird. Innerhalb dieses Dreiecks habe ich noch eine graue Linie eingezeichnet, die parallel zur Flugrichtung des Ufo verläuft. Dies stellt Dein Maßstab dar, mit welchem Du auf Deine 2 cm = 0,02 m kamst. Da Du in Strecke pro Sekunde gerechnet hast (Du sagtest ja 2 cm innerhalb einer Sekunde), stellt dies zugleich einen Geschwindigkeitvektor in m/s dar. Der Abstand zwischen Dir und der grauen Linie ist also der Abstand zum Besen, das heißt 57 cm = 0,57 m, was der blaue Pfeil darstellt.
Nun gibt es zwei Rechenmethoden, um die Größe des roten Pfeils zu bestimmen: erstens mithilfe der
Strahlensätze, zweitens auf trigonometrischer Weise. Für Letzteres habe ich noch einen Winkel w unten links in rot eingezeichnet. Ich zeige beide Varianten einmal:
(1) Strahlensatz:
Ein Strahlensatz lautet auf meine Zeichnung angewendet: das Verhältnis zwischen der Länge des blauen Pfeils ([tex]L_{Blau}[/tex]) und der grauen Linie ([tex]L_{Grau}[/tex]) ist so groß wie das Verhältnis zwischen der Länge des grünen Pfeils ([tex]L_{Grün}[/tex]) und des roten Pfeils ([tex]L_{Rot}[/tex]). Mathematisch ausgedrückt also:
[tex]{L_{Blau} \over {L_{Grau}}}={L_{Grün} \over {L_{Rot}}}[/tex]
Außer [tex]L_{Rot}[/tex] kennen wir alle Größen und wir wollen ja nach diesem auflösen. Dafür einmal den Kehrwert bilden und dann mit [tex]L_{Grün}[/tex] multiplizieren, schließlich die Werte einsetzen:
[tex]L_{Rot}={{L_{Grau} \cdot {L_{Grün}} \over {L_{Blau}}}}={0,02 m \cdot 365000 m \over 0,57 m}={12807 m}[/tex]
Das heißt, der rote Pfeil hat eine Länge von 12.807 m. Da wir das ja genauso gut als Geschwindigkeit interpretieren können, sind es also 12.807 m/s, was 46.105 km/h sind.
(2) Trigonometrie:
Hierfür ist der Winkel w von Nöten. Mithilfe des Arkustangens (arctan) kann der Winkel bestimmt werden, der im kleinen Dreieck mit den Katheten graue Linie und blauer Pfeil zu finden ist:
[tex]arctan (w)={L_{Grau} \over {L_{Blau}}}={2,00955°}[/tex]
Somit ist der Winkel [tex]w=2,00955°[/tex]
Im großen Dreieck mit den Katheten roter Pfeil und grüner Pfeil gilt aber auch dieser Winkel mit dieser Größe. Daher können wir nun die Länge des roten Pfeils ausrechnen mit:
[tex]tan (w)={L_{Rot} \over {L_{Grün}}}[/tex]
[tex]{L_{Rot}}=tan (w) \cdot {L_{Grün}}=tan (2,00955°) \cdot 365000 m={12807 m}[/tex]
Damit hätten wir das also. Puh!
Bitte, wäre es auch möglich zu berechnen, welche Länge hatte die Linie (2cm)?
Das wäre im Dreieck zwischen Dir und Deinem Besen eine Länge von 2 cm, im Dreieck zwischen Dir und dem Ufo die besagten 12.807 m, also knapp 13 km. Die ISS würde in einer Sekunde weniger als 8 km schaffen - etwa 7,78 km.
Möglich wäre auch, dass das Kegellicht auf dem UFO fest war und das UFO drehte sich. Welche Auswirkung oder Funktion hätte die Drehung gehabt? Warum hat sich das so langsam gedreht?
Das wäre eine ziemlich langsame Drehung, alle drei Sekunden nur einmal. Ich weiß nicht, ob das einen physikalischen Vorteil hätte.