Die Fallschnur

Sechs Muttern werden in bestimmten Abständen an eine Schnur gebunden und losgelassen. Die Muttern schlagen im Sekundentakt auf dem Boden auf - ein erstaunlicher Versuch!

Was wird gebraucht?

• Sechs Muttern

• Nähgarn, nicht zu dünn. Falls notwendig nimmt man es doppelt.

• Kuchenblech
  

Was ist zu tun?

Man nehmen Näghgarn in einer Länge von etwa 2 Metern und binde die Muttern in folgenden Abständen an das Nähgarn: Die erste Mutter hängt in 5 Zentimetern Höhe über dem Boden, die zweite in 20, die dritte in 45, die vierte in 80, die fünfte in 125 und die sechste in 180 Zentimetern Höhe. Man halte die Fallschnur nun so, dass der Faden gerade das Kuchenblech berührt, dass man auf den Boden gelegt hat. Dann lasse man los.

Was ist geschehen?

Die Muttern schlagen in gleichmäßigen Abständen auf den Boden auf. Der zeitliche Abstand beträgt ungefähr eine Sekunde. Zur Kontrolle kann man den Versuch mit sechs Muttern wiederholen, die in regelmäßigen Abständen an der Schnur angebracht sind. Man stellt fest, dass die Muttern dann im immer kürzeren Abständen auf dem Boden auftreffen.

Der Weg, den eine Mutter zurücklegt, ist proportional zum Quadrat der Zeit. Je höher also eine Mutter hängt und je weiter ihr Weg nach unten, desto größer ihre Geschwindigkeit beim Aufschlag.
Man kann die Abstände der Muttern rechnerisch herleiten, wenn man die Zeit wie in diesem Versuch zum Beispiel mit einer Sekunde annimmt. Es folgt: Wenn die erste Mutter in fünf Zentimetern Höhe hängt, dann muss die zweite 4 Mal so hoch hängen, die dritte 9 Mal so hoch, die vierte 16 Mal so hoch usw..
Entsprechende Formeln und weiterführende Erklärungen findet man beim Telekolleg zum Thema Alles fällt nach unten.
Mit diesem Versuch beweist man übrigens, dass es sich beim freien Fall um eine Bewegung mit konstanter Geschwindigkeitszunahme handelt - eine Erkenntnis, die auf Galileo Galilei (1564-1642) zurück geht.

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