[Abbildung: Fig. 2.]
#Wirkt eine Kraft auf einen Körper, der sich nicht frei bewegen kann, so
ändert sich seine Form.# Eine Schnur wird länger, eine Säule kürzer, ein
Brett, eine Reißschiene wird gebogen.
Bei der ^Federwage^ (Fig. 2) hängt eine Drahtspirale längs einer Skala
herunter. Durch Ziehen verlängert sie sich, losgelassen kehrt sie in die
ursprüngliche Lage zurück.
Merkt man sich den Stand der Federwage bei 1 _g_, 2 _g_, 3 _g_ u. s. f.,
so wird sie auch das Gewicht eines anderen Körpers durch ihren Stand
angeben, ebenso auch die Größe irgend einer anderen an ihr wirkenden
Kraft, indem sie sich entsprechend ausdehnt.
#Einheit der Kraft ist der Zug, mit dem die Erde 1 _ccm_ Wasser, die
Masseneinheit, anzieht#; diese Kraft heißt auch 1 Gramm. Unter 1 _g_
Kraft ist also nicht die Masse von 1 _g_ zu verstehen, sondern die
Kraft, mit welcher die Erde 1 _ccm_ Wasser anzieht, oder eine gleich
große Kraft.
Will man an einem Punkte eine Kraft wirken lassen, so kann man das oft
dadurch machen, daß man an den Punkt einen schweren Körper hängt. Durch
Anhängen von Gewichten prüft man die Kraft, welche zum Zerreißen eines
Drahtes notwendig ist, oder die Zugkraft eines Pferdes, oder die
Tragkraft eines Magnetes, die Kraft der Reibung und ähnliches.
Wenn man an die Federwage ein Gewicht hängt, so ändert sie in bestimmter
Art ihren Zustand. Entfernt man das Gewicht, so kehrt sie in den
ursprünglichen Zustand zurück. Es muß demnach in der verlängerten
Spirale eine Kraft vorhanden sein, vermöge deren sie in die
ursprüngliche Gestalt zurückkehrt. Dadurch also, daß eine Kraft den
Zustand der Spirale ändert, entsteht in der Spirale infolge der
Zustandsänderung selbst eine Kraft, welche gerade in entgegengesetzter
Richtung wirkt; zudem dürfen wir beide Kräfte, da sie sich in ihren
Wirkungen aufheben, einander ^gleich^ nennen. Der Druck des Steines auf
den Tisch oder auf die Reißschiene bewirkt einen Gegendruck des Tisches
oder der Schiene nach aufwärts. Diese Erscheinungen verallgemeinert man
zu dem #Prinzip von Wirkung und Gegenwirkung, Aktion und Reaktion#:
#Jede Kraft, welche keine Bewegung hervorruft, bringt eine ihr gleiche
und entgegengesetzt wirkende Kraft hervor.#
Die Wirkung einer Kraft hängt nur ab von der ^Größe^ der Kraft und von
ihrer ^Richtung^, sonst aber von nichts weiter, also nicht etwa davon,
welcher Art die Kraft ist, ob Schwerkraft, oder magnetische Kraft, oder
Kraft einer gebogenen Feder, oder sonst irgend eine.
[Abbildung: Fig. 3.]
Geht von einem Punkt eine Strecke aus, so kommt es dabei auch bloß auf
die ^Größe^ der Strecke und ihre ^Richtung^ an. Wegen dieser
Gleichartigkeit der Bestimmungsmerkmale von Kraft und Strecke kann man
#eine Kraft durch Zeichnung darstellen#, indem man eine Strecke in der
Richtung der Kraft anbringt, und ihr eine Länge von so vielen beliebig
gewählten Längeneinheiten gibt, als die Kraft Krafteinheiten hat. Gemäß
Figur 3 wirkt im Punkte ~A~ eine Kraft ~P₁ = 8 g~ in der Richtung ~AB~
und eine Kraft ~P₂ = 6 g~ in der Richtung ~AC~.
Wie bei jeder bildlichen Darstellung bezeichnet man diese Strecken
abkürzend selbst als Kräfte.
Aufgaben:
~a~) Wenn eine Federwage unbelastet bei 72,3 _cm_, mit 5 _g_ belastet
bei 84,5 _cm_, mit 8 _g_ belastet bei 91,7 _cm_ steht, ist dann die
Ausdehnung der Federwage bei jedem Gramm gleich groß? ~b~) Wenn ein
Gewicht auf eine Säule drückt, oder ein Gewicht an einem Faden hängt,
welche Kraft stellt die Reaktion vor? ~c~) Gib Aktion und Reaktion an
bei einer zusammengedrückten Spiralfeder, beim Dampfkessel, beim Stemmen
einer Hantel!