Der Geek-Atlas (German Edition)

Fahrbahn angebracht ist, ändert sich die Form zu einer Parabel. Mittels einiger Vereinfachungen und ein
     wenig Mathematik werden Sie den Grund hierfür schnell verstehen.
    Betrachten wir zuerst den Punkt, an dem die Kurve des Hängebrückenseils am niedrigsten ist. Wir nutzen diesen Punkt als Ursprung
     einer Menge von (x, y)-Koordinaten ( Abbildung 27.1 ). (0, 0) ist hier der niedrigste Punkt, die X-Achse verläuft parallel zur Fahrbahn und die Y-Achse verläuft vertikal.
    Abbildung 27.1 Mathematik einer Hängebrücke
    Um die Sache zu vereinfachen, stellen wir uns vor, dass das Seil nichts wiegt (tatsächlich ist das Seil wesentlich leichter
     als die Fahrbahn, d.h., die Fahrbahn ist der Faktor, der die Form des Seils am meisten beeinflusst). Stellen Sie sich außerdem
     vor, dass die Fahrbahn völlig gleichförmig ist und ihr Gewicht gleichmäßig auf das Seil wirkt (was nicht ganz stimmt, weil
     nur eine beschränkte Anzahl vertikaler Stangen das Hauptseil mit der Fahrbahn verbindet).
    Nehmen wir nun einen Punkt P, der irgendwo am Seil rechts entlang der X-Achse um X vom Ursprung entfernt ist, und betrachten
     den Teil des Seils vom Ursprung bis zu P. Um die Form des Seils zu bestimmen, müssen Sie den Winkel dieses Teils des Seils
     kennen (von dem wir annehmen, dass dieser Teil kurz genug ist, um als Gerade durchzugehen).
    Drei Kräfte wirken auf diesen Teil des Seils ( Abbildung 27.2 ). Am Ursprung wirkt eine rein horizontale Kraft, die von der Spannung des Seils herrührt. Wir nennen diese Kraft T. Das Gewicht
     W des Abschnitts zieht das Seil gleichförmig herunter. Schließlich wirkt noch eine Spannung an P auf das Seil, die wir F nennen
     wollen.
    Abbildung 27.2 Kräfte an einem kleinen Teil des Seils
    Da sich das Seil nicht bewegt, müssen diese drei Kräfte ausgeglichen sein, d.h. F muss W/T entsprechen. T ist eine konstante
     Kraft (d.h. es spielt keine Rollen, welchen Punkt wir für P wählen) und W hängt vom Gewicht der Fahrbahn ab. Da wir davon
     ausgegangen sind, dass die Fahrbahn eine gleichmäßige Form hat, können wir für sie eine lineare Dichte D annehmen, und erhalten
     ein Gewicht Dx für den Abschnitt zwischen Ursprung und P. Die Kraft F ist also Dx/T.
    Nun stellen Sie sich vor, dass die Kurve des Seils durch eine unbekannte Funktion f definiert ist, die y = f(x) als Seil-Gleichung
     verwendet. An der Stelle x liegt das Seil auf der Höhe y (siehe Abbildung 27.1 ). Die Neigung des Seils an x ist das abgeleitete dy/dx, also df(x)/dy. Da wir die Neigung durch die Kräfte kennen, die am
     Seil an x wirken, kennen wir auch den Wert für dy/dx: er lautet Dx/T ( Gleichung 27.1 ).
    Gleichung 27.1. Differenzialgleich der Seilform
    Nun ist es nur eine Frage der Integration beider Seiten dieser Gleichung, um f(x) (mit einer unbekannten Konstante c) herleiten
     zu können. Obwohl die aktuelle Spannung T auf das Seil unbekannt ist, kann man leicht erkennen, dass die Form eine Parabel
     ist ( Gleichung 27.2 ).
    Gleichung 27.2. Form des Seils bei einer Hängebrücke
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Kapitel 28. Akihabara, Tokyo, Japan
    35° 41′ 54.38″ N, 139° 46′ 19.99″ E

    Elektronik-City
    Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde der Bereich um die Sobu-Bahn im Kanda-Distrikt von Tokio das Zentrum eines blühenden Schwarzmarkts
     für Radios und Radio-Teile wie Vakuumröhren. Akihabara liegt in der Nähe der Docks. Hier kamen über den Fluss Kanda Waren
     nach Japan. Heute ist hier die Denki-Universität angesiedelt (an der Electrical Manufacturing gelehrt wurde). Dies alles machte
     die Hinterhöfe in diesem Distrikt zu einem idealen Ort für den Handel mit elektrischen Geräten aller Art.
    Vor dem Krieg war Akihabara bereits ein Handelsplatz für viele verschiedene Waren, doch der explosionsartige Anstieg bei der
     Nachfrage an elektronischem Spielzeug machte diesen Ort zu dem, was er heute ist: eine riesige Einkaufsmeile für alle Arten
     von elektronischen Gütern, von nutzlosen Gizmos bis hin zum Neuesten, was man an Elektronik haben muss (siehe Abbildung 28.1 ). Akihabaras Geschäfte reichen von riesigen Kaufhäusern entlang der Hauptstraße Chuo Dori, bis zu Hinterhof-Buden mit Second-Hand-Ware
     und Ersatzteilen.
    Abbildung 28.1 Akihabara; zur Verfügung gestellt von Michael D. Rubin
    Die hier verkauften Geräte reichen von den kleinsten elektronischen Geräten und Spielen bis hin zu größeren Geräten wie Mikrowellen,
     Klimageräten und Kühlschränken. Nach Schätzungen erfolgen etwa 10% der japanischen