=Weil= in dem Quecksilber und in dem Blei mehr Masse in denselben

Raum zusammengedrängt ist, oder die Massentheilchen darin dichter an

einander liegen, als in dem Wasser und im Holz. Man sagt daher auch,

Blei und Quecksilber haben eine größere eigenthümliche Dichtigkeit oder

ein größeres eigenthümliches oder spezifisches Gewicht als Holz und

Wasser, oder Quecksilber sei specifisch schwerer als Wasser.

Der Schwerpunkt.

In jedem Körper giebt es einen Punkt, dessen alleinige

Unterstützung ausreicht, ihn am Fallen zu hindern. Diesen Punkt

nennt man den Schwerpunkt. Er liegt stets so, daß um ihn nach

allen Seiten hin die Massentheilchen des Körpers gleichmäßig

vertheilt sind. In einer Kugel liegt er daher im Mittelpunkt,

in einer Walze in der Mitte der Axe. Bei andern Körpern kann

man ihn dadurch finden, daß man sie an zwei verschiedenen

Stellen an einem Faden aufhängt. Der Schwerpunkt liegt dann

jedesmal in der Richtung des Fadens, und der Durchschnittspunkt

der beiden Linien giebt dann genau die Lage des Schwerpunkts

an. Die senkrechte Linie vom Schwerpunkt zum Boden nennt man

die Richtungslinie der Schwere oder die Schwerlinie. Ein Körper

befindet sich in der Ruhe oder im Gleichgewicht, wenn er in

der Richtung dieser Schwerlinie unterstützt oder befestigt

ist. Man unterscheidet ein indifferentes, ein stabiles und ein

labiles Gleichgewicht. Im indifferenten Gleichgewicht befindet

sich ein Körper, wenn er in seinem Schwerpunkt selbst befestigt

ist, wie ein Rad, das sich um seine Axe dreht. Ein stabiles

Gleichgewicht findet statt, wenn ein Körper oberhalb seines

Schwerpunktes befestigt, also wenn er aufgehängt ist. Der

Körper findet dann seine Ruhe stets, sobald sein Schwerpunkt

sich senkrecht unter seinem Aufhängepunkte befindet. Das

labile Gleichgewicht tritt ein, wenn der Stützpunkt tiefer als

der Schwerpunkt liegt, wie beim Balanciren auf einer Spitze.

Die Ruhe kann dann nur gesichert werden, wenn man den Körper

in mindestens drei Punkten unterstützt, zwischen denen die

Schwerlinie hindurchgeht.

[Illustration: Fig. 8.]

=87. Warum= rollt eine Kugel, welche man auf eine abschüssige Fläche

legt, sogleich hinunter? (Fig. 8.)

=Weil= bei einer Kugel, die eine Ebene, auf der sie liegt, nur in

einem Punkt berührt, die Richtungslinie der Schwere diesen Punkt nicht

mehr trifft, wenn die Kugel auf einer schiefen Ebene liegt, so daß der

Schwerpunkt der Kugel also nicht unterstützt ist und sie herabfallen

muß.

=88. Warum= neigen wir uns vorwärts, wenn wir einen Berg hinaufsteigen?

=Weil= wir dadurch die Richtungslinie der Schwere zwischen unseren

Füßen behalten, und wir nur unter dieser Bedingung fest stehen können.

Denn der Schwerpunkt unseres Körpers liegt bei uns im Unterleibe, und

die Schwerlinie fällt daher zwischen unsere Beine, wenn wir uns auf

einer wagerechten Ebene befinden, hinter uns jedoch, wenn wir uns auf

einer schiefen Ebene mit dem Gesichte nach dem Gipfel zu befinden.

Wir müssen uns daher vorwärts beugen, wenn wir eine schiefe Ebene

hinaufsteigen, um die Schwerlinie wieder zwischen unsere Füße zu

bringen.

=89. Warum= müssen wir uns rückwärts beugen, wenn wir einen Berg

hinabsteigen?

=Weil= wir dadurch, daß wir uns beim Herabsteigen rückwärts beugen, die

Schwerlinie zwischen unsere Beine bringen, die bei grader Haltung vor

uns liegen würde, so daß also unser Schwerpunkt in dieser Haltung nicht

unterstützt wäre und wir fallen müßten.

[Illustration: Fig. 9.]

=90. Warum= müssen Leute, welche vor sich eine Last tragen, sich

rückwärts beugen?

=Weil= der Schwerpunkt des Körpers durch die vorn hängende Last

verschoben und weiter nach vorwärts gerückt wird, so daß also auch die

Schwerlinie nach vorn fallen würde. Durch Rückwärtsbeugung aber wird

die Schwerlinie wieder zwischen die Beine gebracht. (Fig. 9.)

[Illustration: Fig. 10.]

=91. Warum= müssen Leute, welche eine Last auf dem Rücken tragen, sich

vorwärts beugen?

=Weil= durch die Last auf dem Rücken die Lage des Schwerpunktes in dem

menschlichen Körper gleichfalls verändert wird, und er weiter rückwärts

zu liegen kommt. Die Schwerlinie würde daher bei grader Haltung nach

hinten fallen. Um dies zu verhindern, wird der Oberkörper nach vorn

gebeugt. (Fig. 10.)

[Illustration: Fig. 11.]

=92. Warum= muß ein Mensch, der eine Last in der rechten Hand trägt,

sich nach der linken Seite zu beugen?

=Weil= sein Schwerpunkt durch die Last in der rechten Hand weiter nach

der rechten Seite zu rückt, und daher die Schwerlinie über sein rechtes

Bein hinausfallen würde. Um den Schwerpunkt wieder weiter nach links

und die Schwerlinie zwischen seine Beine zu bringen, muß er sich zur

linken Seite beugen. (Fig. 11.)

=93. Warum= stehen wir nicht fest, wenn wir blos auf einem Beine stehen?

=Weil= wir in diesem Falle den Körper nach dem Fuße hin, auf dem wir

stehen, beugen müssen, damit die Schwerlinie unsers Körpers gerade

unter diesen Fuß trifft. Da aber schon eine geringe Veränderung

unserer Haltung unsern Schwerpunkt verrücken und bei einer so geringen

Unterstützungsfläche der Unterstützung berauben kann, so gehört eine

große Kraftanstrengung dazu, um uns auf einem Fuße stehend zu erhalten.

Es ist daher auch nicht möglich, auf einem Beine zu stehen, wenn man

dasselbe dicht an eine lothrechte Wand stellen soll, da die Schwerlinie

dann nicht mehr in dieses Bein gelegt werden kann.

=94. Warum= können wir einen vor uns auf dem Boden liegenden

Gegenstand nicht aufheben, ohne uns in den Hüften zu biegen?

=Weil= durch die Vorwärtsneigung des Oberkörpers der Schwerpunkt so

weit nach vorn verschoben werden würde, daß wir fallen müßten, wenn wir

nicht gleichzeitig durch die Hüftbiegung einen Theil des Körpers wieder

nach rückwärts streckten.

=95. Warum= schleudern die meisten Menschen beim Gehen abwechselnd mit

beiden Armen?

=Weil= unser Gehen eigentlich nur ein fortgesetztes Fallen auf den

jedesmal vorausgesetzten Fuß ist und dabei die Schwerlinie immer

vorwärts abwechselnd nach rechts und links gelegt wird, diese Verlegung

der Schwerlinie aber durch das abwechselnde Schleudern mit den Armen

erleichtert wird. Ohne dieses Schleudern würde die Haltung des Körpers

eine viel schwankendere sein und eher eine Ermüdung herbeiführen.

[Illustration: Fig. 12.]

=96. Warum= fällt ein hoher Gegenstand in derselben geneigten Stellung

leichter um als ein niedriger?

=Weil= ein Körper in schiefer Stellung nur so lange fest steht, als

seine Schwerlinie noch in seine Grundfläche fällt, diese Schwerlinie

aber um so leichter über die Grundfläche hinausgerückt wird, je höher

der Körper ist, und je höher darum sein Schwerpunkt liegt. Darum pflegt

man Schiffe mit Ballast zu versehen, damit ihr Schwerpunkt möglichst

tief liege. Eben darum giebt man auch Gegenständen, die fest stehen

sollen, wie Lampen, Leuchtern etc., einen schweren Fuß.

=97. Warum= steht ein sogenannter Taumelbecher sofort wieder auf, wenn

man ihn auf den Tisch zu legen versucht?

=Weil= ein solcher Becher einen sehr dicken, halbkugelförmigen Boden

hat, so daß der Schwerpunkt in diesem liegt, und die Schwerlinie daher

bei horizontaler Lage des Bechers nicht in der Linie, in welcher der

Becher unterstützt ist, sondern seitwärts hervortritt, und der Becher

dadurch gezwungen wird, auch nach dieser Richtung hin wieder seine

Unterstützung zu suchen, also aufzustehen. Dasselbe gilt auch von den

mit bleiernen Füßen versehenen Stehaufmännchen aus Holundermark.

=98. Warum= schwebt ein Münzstück sehr leicht auf einer Nadelspitze,

wenn man auf dasselbe einen Kork stellt und in diesen von

entgegengesetzten Seiten zwei abwärts geneigte Gabeln steckt?

=Weil= durch das Gewicht der Gabeln der Schwerpunkt unter die

Nadelspitze verlegt wird, das Münzstück also gar nicht fallen kann,

wie man auch seine Lage verändern möge, da es gleichsam im Stützpunkt

aufgehängt ist.

=99. Warum= fällt ein Kreisel, so lange er sich rasch dreht, nicht um,

während er doch im ruhenden Zustande nicht auf seiner Spitze stehen

kann?

=Weil= der Schwerpunkt des Kreisels, der im ruhenden Zustande

allerdings nicht genügend unterstützt ist, durch die rasche Drehung

(Schwungkraft) in jedem Augenblick seinen Ort ändert, so daß der

Kreisel, wenn er nach einer Seite hin fallen will, im nächsten

Augenblick schon nach der andern Seite gezogen wird. Durch dieses

beständige Entgegenwirken der Kräfte (Schwerkraft und Schwungkraft)

wird er im Gleichgewicht erhalten und bleibt aufrecht. Aus demselben

Grunde ist es auch leicht, einen in schnelle Drehung versetzten Teller

auf einer Degenspitze zu balanciren.

Gleichgewicht und Bewegung fester Körper.

Kein ruhender Körper kommt durch sich selbst in Bewegung; es

bedarf dazu einer bewegenden Ursache, einer Kraft. Wenn mehrere

Kräfte in ihren gegenseitigen Wirkungen sich vollständig

aufheben, so sagt man, sie halten sich das Gleichgewicht. Das

Gleichgewicht findet statt, wenn zwei genau gleiche Kräfte

nach entgegengesetzten Richtungen wirken. Wenn eine Kraft auf

einen Körper wirkt, so bewegt er sich nur in der Richtung

dieser Kraft, und seine Bewegung ist eine gradlinige. Wenn auf

einen bewegten Körper in jedem Augenblick eine andere Kraft

einwirkt, so verändert er in jedem Augenblicke seine Richtung,

und seine Bewegung wird eine krummlinige. Eine solche in jedem

Augenblick wirkende Kraft ist die Schwere, und geworfene Körper

beschreiben daher krummlinige Bahnen. Durchläuft ein Körper in

gleichen Zeiten immer gleiche Räume, so ist seine Bewegung eine

gleichförmige. Durchläuft er in gleichen Zeiten verschiedene

Räume, so ist seine Bewegung eine ungleichförmige, und zwar

eine beschleunigte oder verzögerte, je nachdem die in gleichen

Zeiten durchlaufenen Räume zu- oder abnehmen. Ein fallender

Körper hat eine beschleunigte, ein aufwärts geworfener Körper

eine verzögerte Bewegung. Das Verhältniß zwischen der Länge des

Weges und der Zeit, in welcher er zurückgelegt wird, nennt man

die Geschwindigkeit der Bewegung. Von zwei bewegten Körpern hat

derjenige die größere Geschwindigkeit, welcher in derselben

Zeit den größeren Weg zurücklegt. Die Wirkung eines bewegten

Körpers hängt sowohl von der Masse desselben als von der

Geschwindigkeit seiner Bewegung ab; sie entspricht dem Produkt

aus der Masse und der Geschwindigkeit.

=100. Warum= bringt eine mit der Hand geworfene Kugel eine viel

geringere Wirkung hervor, als eine aus der Büchse geschossene?

=Weil= die geworfene Kugel sich mit einer viel geringeren

Geschwindigkeit bewegt, als die geschossene, die Wirkung eines bewegten

Körpers aber nicht blos von der Masse desselben, sondern auch von

seiner Geschwindigkeit abhängt.

=101. Warum= ist man trotz aller Anstrengung nicht im Stande, einen

Korkpfropfen ebenso weit zu werfen, wie einen gleich großen Stein?

=Weil= der Kork, auch wenn wir ihm dieselbe Geschwindigkeit geben wie

dem Stein, doch nicht dieselbe Wirkung auf die widerstehende Luft

ausüben kann, da diese Wirkung außer von der Geschwindigkeit auch

von der Masse des bewegten Körpers abhängt, die Masse des Korks aber

eine außerordentlich geringe gegen die Masse des Steins ist. Die

Bewegung des Korks wird daher viel früher durch den Widerstand der Luft

aufgehoben als die Bewegung des Steins.

[Illustration: Fig. 13.]

=102. Warum= gelangt ein Kahn, der zugleich vom Strom und von einem von

der Seite her wehenden Winde getrieben wird, in schräger Richtung über

einen Fluß?

=Weil= ein Körper, auf welchen gleichzeitig zwei Kräfte in

verschiedenen Richtungen wirken, weder der Richtung der einen noch

derjenigen der andern Kraft folgen kann, sondern eine mittlere Richtung

einschlagen muß. Der Kahn gelangt genau an dieselbe Stelle des andern

Ufers, an welche er gelangt wäre, wenn er zuerst nur von der Kraft

der Strömung (von ~a~ nach ~b~) und dann nur von der Kraft des Windes

(von ~b~ nach ~d~) getrieben worden wäre. Er hat also die Mittellinie

oder Diagonale eines Parallelogramms durchlaufen, dessen Seiten die

beiden auf ihn wirkenden Kräfte ihrer Stärke wie ihrer Richtung nach

vorstellen. Er hat sich also so bewegt, als ob er von einer einzigen

Kraft, welche diese Diagonale vorstellt, getrieben wäre. Dieses

Gesetz, welches allgemein die Bewegung eines von zwei verschieden

gerichteten Kräften bewegten Körpers bestimmt, nennt man das Gesetz des

Parallelogramms der Kräfte.

[Illustration: Fig. 14.]

=103. Warum= wird ein Schiff auch von einem Seitenwinde, der seine

schief gestellten Segel trifft, vorwärts getrieben?

=Weil= der Stoß des Windes (~fe~), wenn er schief auf die Segelfläche

(~cd~) trifft, gleichsam in zwei Kräfte zerlegt wird, von denen die

eine (~eh~) längs der Fläche des Segels wirkt, also nutzlos bleibt, die

andere (~ge~) aber senkrecht gegen das Segel trifft, also zur Wirkung

kommt. Wegen der schiefen Stellung des Segels kann aber auch diese

letztere Kraft für die Bewegung des Schiffes selbst nicht ihre volle

Wirkung ausüben, wird vielmehr wieder gleichsam in zwei Seitenkräfte

zerlegt, von denen die eine (~ei~) das Schiff in der Richtung des Kiels

vorwärts treibt, die andere (~ek~) es seitwärts drängt. Da nun das

Schiff so gebaut ist, daß es in der Richtung nach vorn vom Wasser einen

möglichst geringen, in der Richtung nach seitwärts einen möglichst

großen Widerstand erfährt, und da das Steuerruder diese Stellung des

Rumpfes behauptet, so folgt das Schiff dem Stoße des Windes nach vorn

möglichst vollständig, dem Stoße nach der Seite aber nur in sehr

geringem Grade.

=104. Warum= steigt ein Papierdrache, den ein Knabe am Faden gegen den

Wind zieht, in die Höhe, obwohl er doch als schwerer Körper zu Boden

fallen sollte?

=Weil= auch hier der Stoß der Luft wegen der schiefen Stellung des

Drachen zerlegt wird und nur einen Theil seiner Kraft in einer auf die

Fläche des Drachen senkrechten Richtung wirksam machen kann, dieser

abgelenkte Stoß aber sich wieder mit dem Zuge des Fadens verbindet und

so eine von dem Faden weg nach oben strebende Bewegung hervorbringt.

[Illustration: Fig. 15.]

=105. Warum= kann der Auflader vermittelst der Schrotleiter ein

schweres Faß auf den Wagen bringen, das er sonst nicht zu heben vermag?

=Weil= das Fallbestreben eines Körpers auf der schiefen Ebene, wie sie

die Schrotleiter darstellt, nicht mehr dem ganzen Gewichte des Körpers

entspricht, der Druck desselben vielmehr in zwei Kräfte zerlegt wird,

in eine senkrecht auf die Ebene wirkende (~ad~), welche aber durch

den Widerstand der Ebene aufgehoben wird, und in eine mit der Ebene

parallel wirkende (~ae~), welche allein noch überwunden werden muß,

wenn der Körper aufwärts bewegt werden soll. Diese noch zu überwindende

Kraft ist aber selbstverständlich viel kleiner als das Gewicht des

schweren Fasses und steht zu diesem in demselben Verhältniß, wie die

Höhe der schiefen Ebene (~AC~), d. h. hier die Höhe des Wagens zu der

Länge derselben (~AB~), d. h. hier die Länge der Schrotleiter.

[Illustration: Fig. 16.]

=106. Warum= kann der Holzhauer mit Hülfe des Keils die großen Klötze

leichter spalten als mit der Axt?

=Weil= auch der Keil nach zwei Seiten eine schiefe Ebene darbietet,

und daher die Widerstände, welche das Holz dem Eindringen des Keils

entgegensetzt, an den schiefen Flächen desselben eine Theilung

erfahren, und zwar jeder in eine senkrecht nach oben gerichtete Kraft

(~eg~) und in eine andere (~dg~ und ~fg~) senkrecht auf die Richtung,

in welcher der Keil eindringt, zerlegt wird. Die letzteren beiden aber

heben einander auf als gleich und entgegengesetzt gerichtet, so daß nur

die nach oben wirkenden Kräfte übrig bleiben, um den Keil aus dem Spalt

hinauszutreiben. Nur diese hat der Schlag des Hammers auf den Keil zu

überwinden. Sie sind aber kleiner als die ursprünglichen Widerstände

selbst und verhalten sich zu diesen wie der halbe Rücken zur

Seitenfläche des Keils. Auch die Axt, wie jedes schneidende Werkzeug

ist zwar ein Keil, aber mit schmälerem Rücken. Sie dringt darum zwar

leichter in das Holz ein, erfährt aber einen stärkeren Druck durch die

Widerstände des Holzes von der Seite her. Deshalb bedient man sich

zum Spalten von Scheitholz einer Axt, deren Schneide einen ziemlich

stumpfen Keil bildet, zum Kleinhauen aber einer Axt mit sehr spitzem

Keile.

=107. Warum= kann man einen Balken eines Hauses, der sich etwas gesenkt

hat, wieder heben, wenn man einen Keil darunter treibt?

=Weil= dieser Keil nur eine bewegliche schiefe Ebene ist, und der

Balken, wenn er an seiner Fläche gleichsam hinaufgeschoben wird, mit

einem um so geringeren Theile seines Gewichtes widersteht, je flacher

der Keil ist.

=108. Warum= führt man Wege in vielen Windungen auf hohe und steile

Berge?

=Weil= man durch diese Windungen die Steilheit des Weges vermindert,

da der gewundene Weg gleichsam nur eine bedeutend verlängerte schiefe

Ebene darstellt, deren Neigung um ebenso viel kleiner ist, dieselbe

Last aber eine um so geringere Kraft zur Aufwärtsbewegung erfordert,

je geringer die Neigung der Ebene ist. An Arbeit wird allerdings dabei

nichts erspart; denn was an Kraft gewonnen wird, geht am Wege verloren.

Die Last muß vielleicht 8 oder 10mal so weit fortbewegt werden, als die

Höhe des Berges, zu der sie gehoben wird, beträgt.

[Illustration: Fig. 17.]

=109. Warum= kann man mit Hülfe der Schraube bei der Buchdrucker- oder

Weinpresse einen so starken Druck ausüben?

[Illustration: Fig. 18.]

=Weil= eine Schraube nichts Anderes ist, als eine um einen Cylinder

gewundene schiefe Ebene, und ein gegen diese geleisteter Widerstand

theilweise wirkungslos an der schiefen Ebene abgleitet, so daß eine

auf die Schraube wirkende Kraft einem weit größeren Gegendrucke das

Gleichgewicht halten kann. Bei der Schraube verhält sich die Kraft zu

dem Widerstande oder der Last, der sie das Gleichgewicht zu halten

vermag, wie die Höhe des Schraubenganges zu dem Umfange der Spindel.

Hat also eine solche Schraube einen Durchmesser von 1 Centimeter, und

ist jeder Schraubengang 1 Millimeter hoch, so vermag sie mit einem

Kraftaufwande von nur 1 Pfund einen Druck von 31½ Pfunden auszuüben. Um

die Reibung zu vermindern, welche die Wirkung der Schraube schwächen

muß, pflegt man sie sich in einer Schraubenmutter bewegen zu lassen,

d. h. in einem hohlen Cylinder, an dessen innerer Fläche sich genau

dieselbe schiefe Ebene, vertieft oder eingeschnitten, hinaufwindet.

Man kann auch die Schraubenspindel fest machen und die Schraubenmutter

sich daran auf und nieder bewegen lassen. Darauf beruhen die

Buchbinderpresse und die Kartenpresse. Man kann natürlich auch die

Schraube benutzen, um schwere Lasten zu heben, freilich wird bei jedem

Umgang der Schraube die Last nur um die Höhe des Schraubenganges

gehoben werden.

=110. Warum= kann man mit dem Pfropfenzieher den Kork aus einer Flasche

ziehen?

=Weil= der Pfropfenzieher ein schraubenförmig gewundener Keil ist,

dessen Keilform das Eindringen in den Kork erleichtert, dessen

Schraubenform aber die Reibung beim Aufwärtsziehen so vergrößert, daß

der Kork an dem Propfenzieher hängen bleibt.

=111. Warum= kann man mit Hülfe einer vom Dampfe getriebenen Schraube

ein Schiff bewegen?

=Weil=, wenn die Schraube umgedreht wird, sie mit ihrer schiefen Fläche

einen Stoß gegen das Wasser ausübt, dessen Wirkung, wenn sie auch wegen

der schiefen Richtung des Stoßes zum Theil seitwärts verloren geht,

doch stark genug ist, um durch den Widerstand, den die Wassermasse

diesem Stoße entgegensetzt, das Schiff vorwärts zu treiben.

[Illustration: Fig. 19.]

=112. Warum= wird die Schraube häufig zu feinen Messungen, namentlich

zur Messung sehr dünner Gegenstände benutzt, wo alle anderen

Meßinstrumente nicht mehr ausreichen?

=Weil= jede ganze Umdrehung der Schraube auch eine Hebung oder Senkung

ihrer Spindel um die Höhe ihres Schraubenganges bewirkt, und wenn man

sie mit einer Scheibe versieht, die an ihrem Umfange mit einer feinen

Theilung versehen ist, auch jede Umdrehung um einen Theilstrich eine

Hebung oder Senkung um einen entsprechenden Theil dieser Höhe bewirken

muß. Ist der Rand der Scheibe z. B. in 100 Theile getheilt, und zählt

die Schraube auf jeden Centimeter 100 Schraubengänge, so entspricht

jede Drehung der Scheibe um einen Theilstrich einer Hebung oder

Senkung der Spindel um 1/10000 Centimeter. Ruht die Schraubenmutter

also mittelst dreier stählerner Füße auf einer geschliffenen

Glasplatte, und legt man einen dünnen Gegenstand unter ihre Spindel und

dreht die Scheibe, bis die Spindel den Gegenstand berührt, so kann man

an der Größe der Drehung die Dicke des Gegenstandes messen.

[Illustration: Fig. 20.]

=113. Warum= kann ein Arbeiter mit Hülfe eines einfachen Hebebaumes

einen viele Centner schweren Ballen bewegen?

=Weil= dieser Hebebaum ein sogenannter Hebel und zwar ein zweiarmiger

Hebel ist, dessen Stützpunkt ein dem zu hebenden Ballen möglichst nahe

untergeschobener Klotz oder Stein ist, und an welchem eine Kraft um

so mehr leistet, in je weiterer Entfernung vom Stützpunkt sie wirkt.

Indem der Mann den Hebebaum an einem Ende niederdrückt, um am anderen

Ende die Last zu heben, dreht er die Stange um ihren Stützpunkt (~c~).

Das entferntere Ende beschreibt dabei einen größeren Bogen als das

nähere, und zwar einen genau so viel größeren, als die Entfernung des

Angriffspunktes vom Stützpunkt (~ac~) größer ist, als die Entfernung

der Last vom Stützpunkt (~cb~). Die Leistung einer Kraft oder eine

Arbeit wird aber gemessen durch das Produkt aus dem zu überwindenden

Widerstande und dem zurückgelegten Wege. Um so viel kleiner der Weg, um

so größer kann also der Widerstand oder die zu hebende Last sein. Am

Hebel halten sich also Kraft und Last das Gleichgewicht, wenn sie sich

umgekehrt wie die Abstände ihrer Angriffspunkte vom Stützpunkt oder,

wenn man diese Abstände Hebelarme nennt, umgekehrt wie die Hebelarme

verhalten. Ist der Hebebaum 2 Meter lang und der Klotz ¼ Meter vom

Ballen untergeschoben, so kann der Arbeiter diesen Ballen mit einem

Kraftaufwande von 50 Pfund in Bewegung setzen, wenn derselbe auch 4

Centner wöge.

[Illustration: Fig. 21.]

=114. Warum= müssen die beiden Arme einer Wage genau gleich lang sein?

=Weil= bei der Wage zwei gleiche Gewichte einander das Gleichgewicht

halten sollen, die Wage aber ein zweiarmiger Hebel ist, an welchem

zwei gleiche Gewichte nur dann im Gleichgewicht sein können, wenn

sie auch in gleichem Abstande vom Drehpunkt wirken. Wären die Arme

der Wage ungleich, so würde schon ein kleines Gewicht am längeren

Arme hinreichen, einem größeren am kürzeren Arme das Gleichgewicht zu

halten. Gleichwohl kann man auch auf einer unrichtigen Wage richtig

wägen. Man legt nämlich zuerst auf die eine Schale der Wage den zu

wägenden Körper, auf die andere so viele Gewichte oder Schrotkörner,

als nöthig sind, um das Gleichgewicht herzustellen, nimmt dann

den Körper selbst weg und ersetzt ihn durch Gewichte. Die Größe

dieser letzteren bestimmt das Gewicht des Körpers. Man nennt dieses

Verfahren Tariren. In Haushaltungen bedient man sich jetzt häufig der

sogenannten _Roberval_'schen Tafelwage (Fig. 21), die den Vorzug großer

Bequemlichkeit hat, wenn sie auch keine sehr genauen Wägungen zuläßt.

Bei dieser stehen die Schalen über dem Wagebalken, der gewöhnlich in

einem Kasten verborgen ist. Die Träger der Schalen ruhen auf scharfen

Schneiden (~C~ und ~D~) des Wagebalkens, sind aber zugleich unten durch

ein Querstück (~AB~) beweglich verbunden, das sich um einen festen

Stift (~Q~) dreht, der genau senkrecht unter dem Aufhängepunkte (~O~)

des Wagebalkens steht. Dadurch sind die Träger gezwungen, bei den

Schwankungen der Wage stets in senkrechter Stellung zu bleiben.

[Illustration: Fig. 22.]

=115. Warum= kann man bei der Schnellwage mit demselben Gewichte

verschiedene Lasten wägen?

Warum und Weil. Physikalischer Teil. Fragen und Antworten aus den wichtigsten Gebieten der gesammten Naturlehre. · 第 3 / 18 段