Bringen Sie mit einem einfachen Trick eine Kiste zum Schweben. Hierzu wird nicht viel benötigt. Der Effekt ist aber umso überraschender – vor allem, wenn die Zuschauer keine Ahnung vom Inhalt der verwendeten Kiste haben.
Was wird gebraucht?
- eine leichte Kiste
- Gewicht (zum Beispiel ein schwerer Stein)
- Stuhl oder Tisch
Was ist zu tun?
Man lege das Gewicht in eine Ecke der Kiste und stelle die Kiste mit dieser Ecke auf den Rand eines Stuhls oder Tisches.
Was ist geschehen?
Die Gravitation wirkt auf den gesamten Körper, aber als eine Kraft gedacht, greift sie nur an seinem Schwerpunkt an, der in unserem Versuch auf dem Stuhl liegt. Der Schwerpunkt ist der Punkt an dem sich die Masse eines Körpers gedanklich und rechnerisch vereinigen lässt. Hat ein Körper eine gleichmäßige Massenverteilung, so fällt der Massenmittelpunkt mit dem geometrischen Schwerpunkt zusammen. Ist dies nicht der Fall, wie bei unserer Kiste, so liegt der geometrische Schwerpunkt zwar in der Mitte, der Massenschwerpunkt aber in der Nähe der Ecke, in der sich das Gewicht befindet.
Dieses Phänomen im Alltag
Obwohl die Gravitation allgegenwärtig ist, versteht bis heute niemand, wie sie funktioniert. Wir kennen lediglich ihre Wirkung. Isaac Newton (1642–1727) war es, der als Erster die Gesetzmäßigkeiten hinter diesem Phänomen erkannte. Seither wissen wir, dass die Stärke der Anziehungskraft zwischen zwei Körpern von ihrer Masse sowie von ihrer Entfernung abhängt.
Ein Mensch, der auf der Erde 60 Kilogramm auf die Waage bringt, hat auf dem Mond nur noch ein Gewicht von 10 Kilogramm. Der Grund: Der Mond hat eine deutlich geringere Masse als die Erde. Und: Körper, die sich näher an der Erde befinden, werden stärker angezogen als Körper in großen Höhen.
Die allgemeine Relativitätstheorie von Albert Einstein (1879–1955) erweitert das Newton’sche Gravitationsgesetz, erklärt das Wesen dieses Phänomens jedoch ebenfalls nicht. Es bleibt also spannend.
Ähnliche Freihandversuche
Experiment 1: Auf Schwerpunktsuche
Experimenti 2: Balancierender Hammer
Physikalischer Miniversuch:
Haben Sie schon einmal versucht, von einem Stuhl aufzustehen, ohne sich nach vorne zu beugen? Es ist unmöglich. Der Schwerpunkt befindet sich in diesem Fall über der Sitzfläche – wir sind wie festgeklebt. Es ist nur möglich von einem Stuhl aufstehen, wenn man sich nach vorne beugt und seinen Schwerpunkt von der Sitzfläche über die Füße verlagert.
