Gleichgewicht

Okay Philipp. Wer die meisten Kegel umfährt, der kauft das Eis. Alles klar. Dann los!! Hurra!

Eis für mich. Cool! Wie ist denn DAS passiert? Du hast deine Kegel doch auch berührt, ich habs gesehen! Ja, aber meine Kegel waren in einem stabilen Gleichgewicht.

Was meinst du damit? Ja, was meint Kim? Um das zu begreifen, schauen wir uns erst mal eine Kiste an. Jedes Objekt hat einen Schwerpunkt. Das ist der Punkt, an dem wir den Mittelpunkt seines Gewichts vermuten.

Diese Kiste hat ihren Schwerpunkt genau hier! Und sie hat eine Grundfläche. Die Fläche, auf der sie ruht. Solange der Schwerpunkt oberhalb der Grundfläche liegt, kippt das Objekt nicht um. Aber – guck: Kippen wir die Kiste weiter – dann fällt sie um.

Gehen wir zurück zu den Kegeln. Wenn der Kegel so dasteht... wie auf Kims Strecke,... ...dann ist die Grundfläche groß. Wenn du ihn nur leicht kippst, fällt er nicht um. Aber wenn der Kegel auf dem Kopf steht...

wie auf Philipps Strecke,... ...dann ist die Grundfläche klein, und es braucht nur einen kleinen Schubs und der Schwerpunkt liegt nicht mehr oberhalb der Grundfläche. Der Kegel kippt um. Kim wusste, dass das passieren würde. Wir nennen diese verschiedenen Typen von Gleichgewicht stabil beziehungsweise labil. Aber was ist mit einem Kegel, der schon umgekippt ist?

Welche Art von Gleichgewicht ist das? Schau, die Schwerpunkte der Kegel sind markiert. Kippen wir diesen Kegel, bewegt sich der Schwerpunkt nach oben. Das Gleichgewicht ist somit stabil. Kippen wir hingegen diesen Kegel, bewegt sich der Schwerpunkt nach unten.

Also ist sein Gleichgewicht labil. Und schließlich: Was passiert, wenn wir den liegenden Kegel kippen wollen? Der Schwerpunkt bleibt auf gleicher Höhe. In diesem Fall sagen wir, das Gleichgewicht ist indifferent. Ah, hier ist unser Rennen in Zeitlupe!

Schau! Als ich gegen die Kegel gestoßen bin, kippten sie leicht, sind dann aber in ihre Ausgangsposition zurückgekehrt. Sie waren in einem stabilen Gleichgewicht. Und ich hab meine nur leicht berührt und sie sind schon umgekippt. Meine Kegel waren in einem labilen Gleichgewicht.

Es gibt also drei Typen von Gleichgewicht: Stabiles, labiles und indifferentes Gleichgewicht. Was meinst du, Philipp: Fallen uns noch andere Beispiele ein? Dinge, die im Gleichgewicht sind, gibt es überall. Hmm – eine Lampe, die von der Decke hängt? Das muss ein...

stabiles Gleichgewicht sein. Wenn ich ihr einen Stoß versetze, kehrt sie wieder in ihre Ausgangslage zurück. Cool! Was ist, wenn ich... hmm...

einen Baum ansäge? Eine leichte Berührung reicht, und er fällt um. Sein Gleichgewicht ist labil. Sehr gut! Habt ihr auch noch ein Beispiel für indifferentes Gleichgewicht?

Ich weiß! Ich weiß was! Jakobs 'Status-Rad'!! Ich wünschte, das wäre mir eingefallen! Es hängt an seiner Hütte, und man sieht, ob er daheim ist oder nicht...

Es ist am Schwerpunkt befestigt, so dass es sich nur bewegt, wenn Jakob es dreht! Es ist absolut genial! Ja. – Es hat ein indifferentes Gleichgewicht. Und hier sind nochmal die drei Typen von Gleichgewicht. Stabil, labil und indifferent.

Aber war da nicht noch was anderes, was wir vereinbart haben? Ja ja... Ich weiß...