=Weil= die Schnellwage (Fig. 22) ein ungleicharmiger Hebel ist, an

dessen längerem Arme das Gewicht verschoben wird, welches daher in

verschiedenen Abständen vom Drehpunkt auch verschiedenen Lasten am

kürzeren Arme das Gleichgewicht halten muß. Ist der längere Arm mit

Theilstrichen versehen, deren Abstände der Länge des kürzeren Armes

gleich sind, so wird das Laufgewicht am 2ten Theilstrich der 2fachen,

am 3ten der 3fachen, am 10ten der 10fachen Last am kurzen Arme das

Gleichgewicht halten.

[Illustration: Fig. 23.]

Bequemer und genauer ist die Brückenwage oder Decimalwage (Fig. 23),

welche auf einer Verbindung von zwei einarmigen und einem zweiarmigen

Hebel beruht. Bei dieser wird die Last nicht aufgehängt, sondern auf

eine sogenannte Brücke (~ac~) gelegt, welche an einem Ende mittelst

einer Stange (~ch~) an den Wagebalken gehängt ist, und zwar in einem

Abstand vom Drehpunkte (~o~) desselben, der genau 1/10 von dem Abstande

(~og~) ist, in welchem die Wagschale mit dem zur Wägung dienenden

Gewichte hängt. Das andere Ende der Brücke ruht auf einem einarmigen

Hebel (~de~), welcher mittelst einer Stange (~df~) ebenfalls an den

Wagebalken gehängt ist. Die Aufhängepunkte an dem Wagebalken und die

Stützpunkte der beiden einarmigen Hebel sind so gewählt, daß zwischen

~ho~ und ~fo~ genau dasselbe Verhältniß besteht wie zwischen ~me~ und

~de~. Die Folge davon ist, daß die ganze Wirkung der Last in dem Punkt

~c~ vereinigt ist, gerade als ob die ganze Last an der Zugstange ~ch~

angehängt wäre. Da sie also hier an einem Hebelarme wirkt, der an Länge

von dem Hebelarme, an welchem das Gewicht hängt, um das Zehnfache

übertroffen wird, so wird ihr auch durch 1/10 ihres Gewichts das

Gleichgewicht gehalten. Ein Gewicht von 1 Pfund wägt an dieser Wage

also eine Last von 10 Pfund.

[Illustration: Fig. 24.]

=116. Warum= hebt man eine auf einer Schiebkarre liegende Last leichter

auf, als wenn man sie vom Boden aufheben soll?

=Weil= auch die Schiebkarre ein Hebel ist und zwar ein sogenannter

einarmiger, dessen Stützpunkt am Ende desselben in der Axe des Rades

liegt, und bei dem die Last dem Stützpunkt möglichst nahe angebracht

ist, während die hebende Kraft am äußersten Ende wirkt. Auch hier

beschreiben Last und Kraft bei der Drehung des Hebels in dem Maße

verschiedene Bogen, als ihre Abstände vom Stützpunkt verschieden sind.

Auch hier hält also die Kraft einer Last das Gleichgewicht, wenn ihr

Verhältniß zu einander das umgekehrte der entsprechenden Hebelarme ist.

[Illustration: Fig. 25.]

=117. Warum= darf man eine Last nicht in die Mitte einer Tragstange

hängen, welche zwei Menschen auf ihren Schultern oder in den Händen

zwischen sich tragen, wenn diese Träger nicht gleich an Kraft sind, der

eine etwa ein Knabe, der andere ein Mann ist?

=Weil= jeder dieser Träger an einem einarmigen Hebel trägt, dessen

Stützpunkt auf der Schulter oder in der Hand des Andern liegt, und weil

also die schwächere Kraft gegen die stärkere im Nachtheil sein würde,

wenn sie nicht in einer größeren Entfernung von der Last als jene

anzugreifen hätte. Wenn der Mann anderthalb mal so stark ist als der

Knabe, so muß an einer 2½ Meter langen Stange die Last 1 Meter von dem

Manne, 1½ Meter von dem Knaben entfernt hängen, wenn die Kraft beider

in gleichem Verhältniß in Anspruch genommen werden soll.

=118. Warum= sind an Kaffeemühlen, Kaffeetrommeln, Schleifsteinen,

Drehorgeln etc. besondere Handhaben oder Kurbeln zum Drehen angebracht?

=Weil= diese Kurbeln nichts anderes als Hebel sind, an deren äußerstem

Ende die Kraft der Hand wirkt, während sich die Last am Anfang einer

Welle von kleinem Durchmesser, also sehr nahe am Drehpunkt befindet,

und weil daher zur Bewegung oder Umdrehung dieser Last grade so

viel weniger Kraft erforderlich ist, als die Länge der Kurbel den

Durchmesser der Welle übertrifft.

[Illustration: Fig. 26.]

=119. Warum= kann man mit Hülfe der Winde viel leichter einen Eimer

voll Wasser aus einem Schöpfbrunnen ziehen als mit der Hand?

=Weil= die Winde ebenfalls ein Hebel ist, an dessen längerem Arme,

der Kurbel oder den Speichen eines Rades, die Kraft wirkt, während an

dem kürzeren Arme die heraufziehende Last wirkt. An Arbeit wird dabei

nichts gespart; denn was an Kraft gewonnen wird, geht an Weg und Zeit

verloren. Um so viel die Kraft kleiner ist als die Last, um so viel ist

der Kreis, welchen die Hand an der langen Kurbel beschreibt, größer als

der Umfang der Welle, um welche sich das Seil mit der daran hängenden

Last aufwindet. Die Arbeit ist nur anders eingerichtet und gleichsam

vertheilt, so daß sie mit geringeren Kraftmitteln ausgeführt werden

kann.

=120. Warum= müssen die Wagen Räder haben, und warum fährt man nicht

auch ohne Schnee mit Schlitten?

=Weil= das Rad, indem es nur mit wenigen Punkten den Boden berührt,

die der Fortbewegung entgegenwirkende Reibung am Boden bedeutend

vermindert, was bei Schnee nicht nöthig ist, da dieser theils die

Unebenheiten des Weges ausgleicht, theils durch die Glätte, die er

in Folge des Druckes annimmt, nur geringe Reibung verursacht; weil

aber auch zugleich jedes Rad wie ein Hebel wirkt, da die Zugkraft der

Pferde an dem Umfange der Räder wirkt, während die Last an der Axe den

Widerstand leistet. Die Last, welche die Pferde zu überwinden haben,

ist übrigens nicht eigentlich das Gewicht des Wagens und seiner Ladung,

da dieses von dem Boden getragen wird, sondern die Reibung an der Axe,

welche freilich nicht blos durch die Unebenheiten des Bodens, sondern

auch durch das Gewicht des Wagens vermehrt wird.

=121. Warum= werden Dampfwagenzüge auf Eisenbahnen im Winter oft durch

Glatteis aufgehalten?

=Weil= bei der Locomotive keineswegs eine ähnliche Zugkraft vorhanden

ist, wie bei dem vom Pferde gezogenen Wagen, die Räder vielmehr nur

eine umdrehende Bewegung erhalten und diese in eine Fortbewegung nur

durch den Reibungswiderstand verwandelt wird, welchen die Räder in

ihrer Umdrehung an den Schienen finden. Ist dieser Reibungswiderstand

daher durch Glatteis vermindert, so fehlt auch jeder Stoß zur

Fortbewegung und die Räder drehen sich nur um sich selbst.

[Illustration: Fig. 28.]

=122. Warum= pflegt man zum Emporziehen der Balken auf neu errichtete

Gebäude sich eines Flaschenzuges (Fig. 28) statt eines einfachen Seiles

zu bedienen?

[Illustration: Fig. 27.]

=Weil= ein solcher Flaschenzug aus mehreren Paaren fester und

beweglicher Rollen besteht, und jedes solches Rollenpaar wie ein

Hebel wirkt und dadurch die Hebung der Last erleichtert. Sowohl

der oben befestigte Kloben, als der unten mit der Last verbundene

bewegliche enthält nämlich 3 oder mehr Rollen, um welche abwechselnd

das Seil geschlungen ist, an dem die Last gezogen werden soll. Eine

bewegliche Rolle (Fig. 27) aber, wie sie jede der in dem untern Kloben

befindlichen Rollen darstellt, ist gleichsam ein einarmiger Hebel, in

dessen Mitte (~c~) die Last hängt, während die ziehende Kraft an dem

einen Ende (~b~), der Stützpunkt am andern Ende (~a~) sich befindet.

Jede solche Rolle gestattet also die Last mit dem halben Kraftaufwande

zu heben. Sind demnach 3 solcher Rollen vorhanden, so wird nur der 6ste

Theil der Kraft nöthig sein, die Last zu heben. Allerdings entspricht

auch hier der Verminderung der Kraft eine Verlängerung des Weges. Für

jeden Meter, um den die Last gehoben wird, muß jedes der 6 Seile,

welche die Rollen umschlingen, sich um 1 Meter verkürzen, das Seil

also, an welchem das Pferd zieht, sich um 6 Meter verlängern, und das

Pferd die Last 6 Meter weit ziehen.

Fall, Pendel und Centralbewegung.

Die Bewegung eines fallenden Körpers ist eine gleichmäßig

beschleunigte, da die Schwerkraft der Erde in jedem

Augenblicke gleichmäßig auf den bewegten Körper fortwirkt. Die

Geschwindigkeit eines fallenden Körpers nimmt daher in gleichem

Verhältnisse mit der Dauer des Falles zu. Der von dem fallenden

Körper durchlaufene Raum wächst aber in größerem Verhältniß,

da mit der von Moment zu Moment wachsenden Geschwindigkeit

er auch immer größere Räume durchfallen muß. In der ersten

Sekunde fällt ein Körper erfahrungsmäßig durch 4,905 Meter

oder 15-5/8 preußische Fuß. In 2 Sekunden durchfällt er den

4fachen, in 3 Sekunden den 9fachen Raum etc. Ueberhaupt wächst

der durchfallene Weg wie das Quadrat der Zeit. Die am Ende der

ersten Sekunde erlangte Geschwindigkeit ist so groß, daß damit

das Doppelte des in der ersten Sekunde zurückgelegten Weges

durchlaufen werden würde. Ebenso verhält es sich am Ende jeder

folgenden Sekunde. Die Endgeschwindigkeit beträgt also nach

der ersten Sekunde 2 × 4,905 = 9,81 Meter oder 31¼ preußische

Fuß, nach der zweiten Sekunde 2mal, nach der dritten Sekunde

3mal 9,81 Meter etc. Diese Gesetze des Falles, die vollkommen

freilich nur für den Fall im luftleeren Raume gelten, sind

zuerst von _Galilei_ im Jahre 1602 aufgefunden und nachgewiesen

worden.

Ein geworfener Körper folgt gleichfalls den Gesetzen des

Falles. Aber seine Bewegung setzt sich aus der gleichförmigen

Bewegung, welche ihm durch den Stoß ertheilt wird, und der

beschleunigten Bewegung des Falles zusammen. Der Weg des

geworfenen Körpers ist darum immer eine krumme Linie, eine

sogenannte Parabel.

Auch die Bewegung eines Pendels oder die Schwingung eines

an einem Faden aufgehängten schweren Körpers ist nur eine

Fallbewegung. Die Dauer der Schwingungen eines Pendels ist

daher nicht von der Natur des Stoffes, aus welchem es besteht,

auch nicht von der Weite der Schwingungsbogen, sondern nur

von der Länge des Pendels abhängig. Ein 4mal längeres Pendel

schwingt 2mal, ein 9mal längeres 3mal langsamer.

Wird ein Körper an einem Faden geschwungen oder durch irgend

eine Kraft beständig nach einem Punkte gezogen und zugleich

durch einen Stoß nach einer andern Richtung fortgetrieben,

so wird der Körper gezwungen, eine krummlinige Bahn zu

durchlaufen, und zwar ist diese Bahn eine kreisförmige, wenn

die anziehende Kraft stets gleichmäßig wirkt, da der Körper

immer in der gleichen Entfernung von dem anziehenden Punkte

gehalten wird. Hört die anziehende Kraft zu wirken auf, oder

wird sie von der forttreibenden Kraft überwunden, läßt man

also den Faden los, oder zerreißt er, so fliegt der Körper

fort und zwar in einer Richtung, welche senkrecht zur Richtung

des Fadens im Augenblicke des Zerreißens ist. Man nennt diese

Bewegung Centralbewegung, die anziehende Kraft Ziehkraft

oder Centripetalkraft, die forttreibende Fliehkraft, auch

Schwungkraft oder Centrifugalkraft. Im Großen zeigen uns diese

Centralbewegung die Erde und die Planeten in ihrer Bewegung um

eine Axe, wie in ihrer Bahnbewegung um die Sonne.

=123. Warum= kann in tiefen Schächten das Herabfallen eines kleinen

Steines gefährlich werden?

=Weil= die Geschwindigkeit des fallenden Steines unter dem Einfluß der

beschleunigenden Kraft der Schwere beständig wächst und bei bedeutender

Fallhöhe eine solche Gewalt erlangen kann, daß der Stein trotz seiner

geringen Masse zerschmetternd wirkt. Fällt ein Stein durch einen 300

Meter tiefen Schacht, so hat er schließlich eine Geschwindigkeit von

ca. 76 Metern in der Sekunde erlangt, die doppelt so groß ist, als die

des heftigsten Orkans.

=124. Warum= muß man den Lauf einer Büchse nicht auf das Ziel selbst,

sondern auf einen etwas höher gelegenen Punkt richten, wenn man aus

weiter Entfernung schießt und das Ziel treffen will?

=Weil= die abgeschossene Kugel niemals in grader Linie fortfliegt,

sondern, da beständig die Zugkraft der Schwere auf sie wirkt,

allmählich in einem Bogen sich zur Erde herabsenkt. Eine Büchsenkugel,

die mit etwa 470 Meter Geschwindigkeit den Lauf verläßt, fällt auf eine

Schußweite von 48 Meter, die sie in 1/10 Sekunde durchfliegt, etwa um 4

Centimeter. Auf einen um ebenso viel über dem Ziel liegenden Punkt muß

daher auch visirt werden.

=125. Warum= bedient man sich ganz allgemein des Pendels zur Regelung

der Uhren?

=Weil= wegen der unveränderlichen Größe der Schwere an demselben Orte

der Erde die Schwingungen desselben Pendels in genau gleichen Zeiten

geschehen und diese gleichdauernden Schwingungen auf die Bewegung

des Räderwerks übertragen werden. Diese Uebertragung geschieht durch

einen an der Pendelstange befestigten Doppelhaken, die sogenannte

Hemmung, dessen Spitze abwechselnd in die Zähne eines Rades eingreifen

und dadurch bewirken, daß das Rad erst nach jeder vollendeten

Pendelschwingung um einen Zahn weiterrücken kann. Die Benutzung dieses

Pendels zur Regelung der Uhren rührt von dem holländischen Physiker

_Huyghens_ her, der im Jahre 1658 die erste Pendeluhr herstellte.

=126. Warum= pflegt eine Pendeluhr im Sommer nachzugehen?

=Weil= das Pendel in Folge der Ausdehnung durch die Wärme sich etwas

verlängert, das längere Pendel aber langsamer schwingt, und darum auch

der Gang des ganzen Uhrwerks, der durch die Pendelschwingungen regulirt

wird, ein langsamerer werden muß.

=127. Warum= muß man das Pendel einer Berliner Uhr am Aequator

verkürzen, wenn die Uhr richtig gehen soll?

=Weil= die Geschwindigkeit der Pendelschwingungen von der Schwerkraft

der Erde abhängt, die Schwerkraft aber wegen der Anschwellung der Erde

am Aequator hier schwächer wirkt als unter höheren Breiten, und die

Schwingungen des Pendels darum auch langsamer sein müssen. Damit sie

wieder schneller und den bei uns stattfindenden gleich werden, muß also

das Pendel etwas gekürzt werden. Ein Secundenpendel, d. h. ein Pendel,

das genau in jeder Sekunde eine Schwingung macht, hat bei uns (unter

52½ Grad Breite) eine Länge von 0,994 Meter, am Aequator aber eine

Länge von 0,991 Meter.

=128. Warum= wird ein Ball, den man an einen Faden bindet und,

nachdem man ihn schnell im Kreise geschwungen, losläßt, viel weiter

geschleudert, als wenn man ihn mit der Hand wirft?

=Weil= auf den am Faden geschwungenen Ball die Fliehkraft wirkt, die

bei dem Wurfe mit der Hand nicht thätig ist, und weil diese Fliehkraft

mit der Länge des Fadens und der Geschwindigkeit des Umschwungs wächst.

=129. Warum= spritzen die Räder eines schnell fahrenden Wagens?

=Weil= durch den schnellen Umschwung der Räder Fliehkraft erzeugt wird,

welche am stärksten am Umfange der Räder wirkt und hier die Adhäsion

der damit in Berührung kommenden Körper, wie der Wassertheilchen oder

des Straßenkoths, überwindet und diese Körper darum fortschleudert.

Auf derselben Erscheinung beruhen auch die verschiedenen

Centrifugalmaschinen, deren man sich zum Trocknen der Wäsche, zum

Ausschleudern des Honigs aus den Wachsscheiben, oder in Zuckerfabriken

zum Reinigen des Zuckers vom anhängenden Syrup bedient. Es sind im

Wesentlichen siebförmig durchlöcherte Trommeln, durch deren Oeffnungen

in Folge eines heftigen Umschwungs die Flüssigkeiten ausgeschleudert

werden, während die festen Körper -- die Wäsche, das Wachs, die

Zuckerkrystalle -- zurückbleiben.

=130. Warum= fließt aus einem mit Wasser gefüllten Glase, das man

in einen Reifen stellt, das Wasser nicht aus, wenn man diesen Reifen

schnell im Kreise schwingt, obgleich dabei die Oeffnung des Glases nach

unten gekehrt wird?

=Weil= die durch den Umschwung erzeugte Fliehkraft, die das Wasser

im Glase nach außen, also gegen den Boden des Glases treibt, der

Schwerkraft entgegenwirkt, und diese bei hinreichender Geschwindigkeit

des Umschwungs völlig überwunden wird. Man hat sogar sogenannte

Centrifugalfahrbahnen eingerichtet, welche einen senkrecht stehenden

Kreis bilden, so daß die darauf fahrenden Personen mit dem Kopf nach

unten zu stehen kommen. Der Wagen mit der darin sitzenden Person geht

zuerst in einer sehr steilen Bahn abwärts, bevor er in die Kreisbahn

kommt, damit er hinreichende Schwungkraft erlange. Denn je größer die

Geschwindigkeit, desto eher überwiegt die Centrifugalkraft das Gewicht

des Wagens und der darin sitzenden Person, und desto sicherer und

gefahrloser ist die Fahrt.

=131. Warum= muß ein Dampfwagenzug bei starken Krümmungen der Bahn

langsam fahren?

=Weil= mit der Geschwindigkeit die Schwungkraft wachsen würde, die

ein sich in solcher Krümmung bewegender Zug erlangt, und weil diese

Schwungkraft den Zug aus den Schienen schleudern würde, Um den

Wirkungen der Schwungkraft entgegenzutreten, legt man indeß an solchen

Krümmungen die äußere Schiene etwas höher als die innere und zwar um so

mehr, je stärker die Krümmung ist.

=132. Warum= flacht sich auf der Töpferscheibe eine weiche Thonkugel zu

einer Scheibe ab?

=Weil= durch die schnelle Umdrehung der Töpferscheibe alle Theilchen

der Thonkugel das Bestreben erhalten, sich nach außen zu entfernen,

und sie auch, wenn ihre Zusammenhangskraft nicht groß genug wäre,

hinweggeschleudert werden würden. Durch das Zusammenwirken der

Schwungkraft und der Cohäsionskraft werden die Theilchen gezwungen,

eine abgeplattete Kugel zu bilden, die bei großer Schnelligkeit der

Umdrehung fast die Form einer Scheibe annimmt. Auch die abgeplattete

Kugelgestalt unserer Erde wird einem früheren Flüssigkeitszustande

derselben und der Einwirkung der Axendrehung zugeschrieben.

Gleichgewicht und Bewegung flüssiger Körper.

Die flüssigen Körper unterscheiden sich von den festen

durch die größere Verschiebbarkeit ihrer Theile. Sie können

niemals wie diese eine ihnen eigenthümliche Gestalt besitzen,

sondern müssen die Form des Gefäßes annehmen, von welchem sie

eingeschlossen sind. Nur sehr kleine Flüssigkeitsmassen zeigen

das Bestreben, die Kugelform anzunehmen, und bilden Tropfen.

Größere Flüssigkeitsmassen stellen an ihrer Oberfläche eine

wagerechte Ebene dar.

[Illustration: Fig. 29.]

=133. Warum= steht Wasser oder irgend eine andere Flüssigkeit in zwei

Gefäßen gleich hoch, wenn diese so mit einander verbunden sind, daß die

Flüssigkeit frei aus dem einen in das andere treten kann?

=Weil= der Druck des Wassers in dem einen Gefäße genau so groß sein

muß, als der Druck des Wassers in dem andern, und dies nicht anders

der Fall sein kann, als wenn das Wasser in Beiden gleich hoch steht.

Da nämlich das Wasser, wie jeder andere Körper, das Bestreben hat, zu

fallen, bis es am weiteren Fallen gehindert wird, so würde, wenn das

Wasser in dem einen Gefäße höher stünde als in dem andern, Ersteres

auf das in der Verbindungsröhre befindliche Wasser einen größeren

Druck ausüben als das Wasser in dem andern Gefäße, in welchem es

niedriger stünde. Die Folge davon würde sein, daß das Wasser in dem

ersteren Gefäße so lange Wasser aus der Verbindungsröhre in das andere

Gefäß drängen würde, bis der Druck des Wassers in beiden Gefäßen auf

das Wasser in der Verbindungsröhre gleich wäre, d. h. das Wasser in

beiden Gefäßen gleich hoch stünde. So verbundene Gefäße nennt man

communicirende Gefäße (oder Röhren).

[Illustration: Fig. 30.]

=134. Warum= springt das Wasser aus der kürzeren von zwei

communicirenden Röhren heraus, wenn der Stand des Wassers in der

längeren höher als die kürzere Röhre ist?

=Weil= das Gleichgewicht des Wassers nicht hergestellt ist, so lange

das Wasser in der einen Röhre höher steht als in der anderen, und

der Druck des Wassers in der längeren Röhre daher so lange aus der

Verbindungsröhre in die kürzere drängen muß, bis es in beiden gleich

hoch steht. Da nun aber die Höhe der kürzeren Röhre nicht ausreicht,

um das Wasser zu fassen, so muß es nothwendig oben herausspringen

und zwar, wenn die Reibung an den Wänden der Röhre, an den Rändern

der Ausflußöffnung und der Widerstand der Luft nicht hinderlich

wären, genau so hoch, daß die Höhe des Wasserstrahles der Höhe des

Wasserstandes in der längeren Röhre gleichkäme.

=135. Warum= springt das Wasser aus den sogenannten Springbrunnen so

hoch empor?

=Weil= auch Springbrunnen nur communicirende Röhren sind, die

das Wasser aus höher gelegenen Behältern der tiefer gelegenen

Springbrunnenöffnung zuführen, und daher der Druck der gesammten

Wassermasse, welche sich über dem Niveau dieser Oeffnung befindet, das

Wasser hinaustreibt.

=136. Warum= kann man ein mit Wasser angefülltes, gehörig

verschlossenes Faß, in das man eine 6 bis 9 Meter lange Röhre

festkittet, und zwar so, daß sie mit dem Wasser im Fasse in Verbindung

steht, sprengen, sobald man in diese Röhre Wasser hineingießt?

=Weil= der durch das Wasser in der Röhre auf das im Fasse befindliche

Wasser verursachte Druck sich nicht nur den Wassertheilchen mittheilt,

die unmittelbar unter der Röhre liegen, sondern durch dieselben sich

auch gleichmäßig nach allen Richtungen auf alle darunter und daneben

befindlichen Theilchen fortpflanzt. Da nun das Wasser im Fasse keinen

Raum findet, wohin es, durch den Druck des Wassers der Röhre gedrängt,

ausweichen könnte, so muß es auf die Wände des Fasses drücken und

diese, wenn sie nicht stark genug sind, auseinandertreiben.

=137. Warum= zerspringen Flaschen, wenn sie mit Wasser oder Wein bis an

den Rand gefüllt sind, und man dann einen Kork auf die Mündung aussetzt

und mit einem leichten Schlage einzutreiben versucht?

=Weil= auch ein von außen geübter Druck nach allen Richtungen durch

die ganze Flüssigkeitsmasse sich fortpflanzt und daher auch auf die

Wände der Flasche wirkt, die ihrer Zerbrechlichkeit wegen einem solchen

Schlage nicht widerstehen können. Man muß daher beim Füllen von

Weinflaschen die Vorsicht üben, stets eine zollhohe Luftschicht über

dem Weine zu lassen, durch deren leichte Zusammendrückbarkeit jede

Gefahr beseitigt wird.

[Illustration: Fig. 31.]

=138. Warum= kann ein mit Wasser gefüllter Cylinder dadurch in drehende

Bewegung versetzt werden, daß man unten in der Nähe des Bodens mehrere

Röhren anbringt, die sämmtlich nach derselben Seite hin umgebogen sind,

und durch welche das Wasser ausfließt?

=Weil=, wenn das Wasser aus einer solchen umgebogenen Röhre ausfließt,

es nur auf die gegenüberstehende Wand einen Seitendruck ausübt, und

das Gefäß daher, wenn es beweglich ist, nach dieser Richtung hin

ausweichen muß. Da der Druck des ausfließenden Wassers bei allen diesen

Röhren nach derselben Richtung wirkt, so muß eine Drehung des Gefäßes

erfolgen. Darauf beruht das sogen. _Segner_'sche Wasserrad. (Fig. 31.)

[Illustration: Fig. 32.]

=139. Warum= ist der Druck des Wassers auf den Boden in zwei Gefäßen,

von denen das eine sich nach oben erweitert, das andere nach oben

verengt, doch völlig gleich, wenn beide eine gleichgroße Bodenfläche

haben und in beiden das Wasser gleich hoch steht? (Fig. 32.)

[Illustration: Fig. 33.]

=Weil= bei der Verschiebbarkeit der Flüssigkeitstheilchen jedes

Theilchen nicht blos nach unten, sondern auch nach allen Seiten drückt,

jedes Theilchen an der Bodenfläche daher den gleichen Druck erleiden

muß, und der Gesammtdruck auf die Bodenfläche darum nicht von der

Menge der vorhandenen Flüssigkeit, sondern nur von der Höhe derselben

und von der Größe der Bodenfläche abhängen kann. Der Druck auf den

Boden eines Gefäßes ist also unter allen Umständen dem Gewicht einer

Flüssigkeitssäule gleich, welche den Boden zur Grundfläche und die Höhe

des Flüssigkeitsspiegels zur Höhe hat. Daraus geht hervor, daß man

mit einer kleinen Wassermasse einen bedeutend größeren Druck ausüben

kann, als das Gewicht der Wassermasse beträgt. Man macht davon bei

der _Real_'schen Presse (Fig. 33) zum Auspressen von Pflanzensäften

Gebrauch, indem man in ein oben verschlossenes starkwandiges Gefäß eine

sehr dünne Röhre einkittet, und diese mit Wasser füllt. Der Druck ist

dabei so stark, als ob das Gefäß selbst die ganze Höhe der Röhre hätte

und mit Wasser gefüllt wäre.

=140. Warum= werden leere Flaschen, die man in bedeutende Meerestiefe

hinabsenkt, zerdrückt oder mit Wasser gefüllt?

Warum und Weil. Physikalischer Teil. Fragen und Antworten aus den wichtigsten Gebieten der gesammten Naturlehre. · 第 4 / 18 段