Physik.
Mechanische Erscheinungen fester Körper.
Lot, Schwere, Schwerkraft, Gewicht, Schwerpunkt.
Ein Lot besteht aus einem schweren Körper (gewöhnlich einer Metallkugel),
welcher an einem Faden aufgehängt ist. Durch den schweren Körper wird der Faden
gespannt und bildet eine gerade Linie, welche von oben nach unten geht. Die Richtung,
welche der frei und ruhig hängende Lotfaden annimmt, heißt lotrecht oder senkrecht.
Wird der Faden losgelassen, so fällt die Metallkugel auf die Erde. Ein losgelassener Stein
fällt ebenfalls auf die Erde. Den Weg, den ein fallender Körper beschreibt, wenn er nicht
durch irgend eine Ursache abgelenkt wird, heißt Falllinie. Lotlinie und Falllinie
stimmen in ihrer Richtung überein. Denkt man sich die Lotlinie verlängert, so trifft
sie den Mittelpunkt der Erde. — Gesetz: Alle irdischer» Körper haben das Be¬
streben, sich der Erde zu nähern. (Regentropfen, Hagelkörner, Dachziegel, Schnee¬
flocken, Früchte von Bäumen). Dieses Bestreben der Körper heißt Schwere und man sagt:
Alle irdischen Körper sind schwer. Ans der Schwere schließen wir auf das Vorhandensein
einer Kraft, welche die Körper anzieht. Diese Anziehungskraft der Erde heißt Schwerkraft.
Legt man ein großes Buch oder einen Stein auf die Hand, so fühlt man einen Druck
auf dieselbe. Ist ein Körper aufgehängt, so spannt er den Faden und äußert einen Zug
nach abwärts. Den.Druck, welchen ein Körper auf seine Unterlage ausübt oder
den Zug nach unten nennt man das Gewicht desselben. Je größer die Masse
eines Körpers ist, um so größer ist der Druck oder Zug. Das Gewicht nimmt also mit
der Masse des Körpers zu. Zur genaueren Gewichtsbestimmung dient die Wage mit
den Gewichten. Die Festsetzung der Gewichte hat sich nach dem Gewichte des Wassers ge¬
richtet. Das Gewicht eines Liters (— Knbikdecimeters) reinen Wassers im Zustande seiner
größten Dichtigkeit heißt ein kg.
Eine kreisrunde Pappschcibe, welche in ihrem Mittelpunkte auf eine Nadelspitze gestellt
wird, bleibt in Ruhe, fällt aber sogleich herab, wenn man sie in irgend einem anderen Punkte
auf die Nadelspitze stellt, weil die eine Seite das Übergewicht bekommt. Derjenige
Punkt eines Körpers, bei dessen Unterstützung der Körper im Gleichgewicht
verharrt, heißt der Schwerpunkt.
Gesetz: Ein Körper bleibt in jeder beliebigen Lage in Ruhe, wenn sein
Schwerpunkt unterstützt ist. Soll ein Körper recht fest stehen, so wird er in mehreren,
mindestens 3 nicht in einer graden Linie liegenden Punkten unterstützt. Die Fläche, welche
eine die Unterstützungspunkte verbindende Linie umgrenzt, heißt Unterstütznngsfläche. Manche
Körper werden durch eine vollständige Fläche unterstützt, z. B. eine Säule. Der Schwer¬
punkt eines stehenden Körpers liegt stets senkrecht über seiner Unterstützungsfläche. Neigt
man den Körper auf die Seite, so läßt sich leicht mit Hilfe eines Lotes feststellen, daß er
fällt, sobald sein Schwerpunkt über die Unterstützungsfläche hinausgeht. Gesetz: Ein Körper
steht so lange fest, als sein Schwerpunkt noch senkrecht über seiner Unter¬
stützungsfläche liegt. Bei den schiefen Türmen in Bologna und Pisa liegen die Schwer¬
punkte noch über den Unterstützungsflächen. So lange sich bei einem Tische
der Schwerpunkt über der Fläche zwischen den 3 oder 4 Beinen befindet,
steht er fest. Beim Menschen liegt der Schwerpunkt unter dem Magen. So
lange die senkrecht von diesem Punkte zur Erde gezogene Linie zwischen un¬
sere Füße oder wenigstens auf die von dem einem Fuße gebildete Unter¬
stützungsfläche fällt, fallen wir nicht. Wollen wir sicherer stehen, so spreizen
wir die Beine auseinander. „Wenn wir einen Berg oder eine Treppe hinauf¬
steigen, biegen wir uns vorwärts, desgleichen wenn wir eine Last auf dem
Rücken tragen (Fig. 80); wir biegen uns riickwärts beim Herabsteigen oder
wenn wir eine Last vorn tragen; wir biegen uns nach links, wenn wir einen
Fig. 80. schweren Gegenstand in der rechten Hand oder auf der rechten Schulter
tragen, nach rechts dagegen, wenn das Umgekehrte stattfindet." (Fig. 81.)