Praktische Physik Nachhilfe II

Schaukeln – nur mit Anstoßen?

Spielplatz – Schaukeln ohne Ende – rauf und runter, immer wieder. Nach einer Weile geht der Vater zu einer Bank, setzt sich und zieht eine Zeitung aus der Tasche. Das Schaukeln wird immer langsamer. „Papa, weiter, weiter“ tönt es ungeduldig. „Versuch’s doch mal alleine!“ „Geht nicht, komm doch Papa, mach weiter.!“ lautes Schreien und Strampeln. Plötzlich Stille.

Der Papa erschrickt und sieht zur Schaukel hinüber, ob etwas passiert ist. Die Schaukel hat jedoch gerade wieder Schwung bekommen. Aber von wem? Wodurch? Niemand in Sicht!

Offensichtlich hat das Gezappel zufällig eine Bewegung ausgelöst, die die Schaukel wieder in Gang gesetzt hat.

Soeben hatte der Kleine eine physikalische Grunderfahrung gemacht. Durch seine ungeduldigen Bewegungen hat er Energie so wirksam auf die Schaukel übertragen, dass sich sein eigener Schwerpunkt beim Aufrichten etwas höher gelegt hat. Die Schwerkraft bewirkte wieder eine Umwandlung in Bewegungsenergie, das Kind schwingt nun abwärts. Es schwingt über den Tiefpunkt hinaus und steigt wieder an, verstärkt dadurch, dass es sich wieder aufrichtet. Nun beginnt der Vorgang von vorne.

Hier nun lässt Newton grüßen, der das Schwerkraftgesetz mit all seinen Wirkungen auf irdische Körper um 1686 entdeckt hat, und auch Galilei grüßt herüber! Er hat (laut zeitgenössischen Berichten) Ende des 16. Jahrhunderts das Gesetz der Pendelschwingung beim Beobachten der Schwingung eines Leuchters im Dom zu Pisa erkannt.

Wenn nun das Kind durch das Strecken und Anziehen der Beine und das Aufrichten des Oberkörpers den Körperschwerpunkt etwas nach oben verlagert hat, so nutzt es unbewusst physikalische Gesetze und bewirkt eine Pendelschwingung, die es beliebig fortsetzen kann. Triumph! Das Nachvollziehen großer Entdeckungen mit dem eigenen kleinen Körper – ein großer Erfolg! Physik ganz praktisch.