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Bewegung - Philosophische Betrachtungen

Seit Menschengedenken beobachten die Menschen die Erscheinungen der Natur und versuchen diese Vorgänge zu deuten. Sie stellen sich z.B. die Frage, wie und warum sich Körper bewegen. So befasste sich schon der griechische Philosoph Aristoteles (384-322 v.Chr.) mit der Bewegung.

Bewegung..., d.h. Werden und Veränderung, ist eine Verwirklichung von Möglichem. Jede Bewegung hat eine Ursache. Die letzte Ursache, auf die alle Bewegung zurückgeht ... , ist die Gottheit.

Aristoteles sah die Ursache von Bewegungen und ihre Bewegungsrichtung in dem Stoff begründet, aus dem ein Körper besteht. Ein Stein fällt zur Erde, weil er zur Erde gehört. Die Flammen eines Feuers steigen nach oben, weil das durch die Natur des Feuers so vorgegeben ist. Die Planeten haben die Eigenschaft sich auf vollkommenen Kreisen zu bewegen.

Abb.1

Mit der Bewegung der Planeten beschäftigte sich auch Galilei (1564-1642).

Er studierte die Bewegung fallender Körper. Dazu führte er Experimente durch. So soll er z.B. verschiedene Gegenstände vom berühmten "Schiefen Turm von Pisa" fallen gelassen und die Zeit ihres Falls gemessen haben. Durch seine mathematischen Beschreibungen von Bewegungen an einem leicht geneigten langen Brett legte er den Grundstein für die Kinematik, der Lehre von den Bewegungen.

Wenn man die Bewegung nicht begreift, kann man auch die Natur nicht begreifen.

Abb.2

Johannes Kepler (1571-1630) schloss schließlich empirisch mit Hilfe der präzisen Aufzeichnungen der Planetenbewegungen von Tycho Brahe die noch heute anerkannten drei Gesetze der Planetenbewegung. Er erkannte, dass die Bahnen der Planeten Ellipsen sind, in deren einem Brennpunkt die Sonne steht. Die Bahngeschwindigkeit der Erde in Sonnennähe und -ferne ist unterschiedlich, da die Verbindung zwischen Erde und Sonne in gleichen Zeiten gleiche Flächen überstreicht. Schließlich verhalten sich die Quadrate der Umlaufsdauern der Planeten um die Sonne wie die dritten Potenzen der großen Halbachsen.

Die Bewegungen der himmlischen Körper aber, die das Leben der Welt sind, stimmen nur dann angenehm zusammen oder üben gemeinsam eine starke Wirkung aus, wenn sie eine aus der Ordnung der Fläche hergenommene Proportion haben. Denn ebenso wie die Fläche des festen Körpers, so ist auch die Bewegung des himmlischen Körpers ein Abbild.

Abb.3

Erst zum Ende des 17. Jahrhunderts wurde die Frage geklärt, welche Kräfte die Bahnbewegungen der Planeten und Monde verursachen. Isaac Newton (1643-1727) entwickelte den Gedanken, dass eine Fallbewegung auf der Erde die gleiche Ursache hat, wie die Kreisbewegung des Mondes um die Erde. Das Gravitationsgesetz von Newton beschreibt die Anziehung zwischen je zwei beliebigen Massen. 1687 stellte er die drei Grundlegenden Gesetze der Dynamik auf.

Jeder Körper verharrt in seinem Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen Bewegung, wenn er nicht durch einwirkende Kräfte gezwungen wird, seinen Zustand zu ändern." "Die Änderung der Bewegungsgröße ist der Einwirkung der bewegenden Kraft proportional und geschieht in der Richtung der Kraft." "Die Kraft, mit der die Umgebung auf einen Massenpunkt wirkt, entspricht stets einer gleich großen entgegengesetzt gerichteten Kraft, mit der der Massenpunkt zurückwirkt.

Mechanik
Das Teilgebiet der Physik, das sich mit dem Gleichgewicht und der Bewegung von Körpern unter dem Einfluss von Kräften beschäftigt, nennt man Mechanik. Diese gliedert sich in drei Teilbereiche:
  • Die Kinematik ist die Lehre von den Bewegungen ohne Berücksichtigung ihrer Ursachen.
  • Die Dynamik ist die Wissenschaft von den Bewegungen der Körper unter dem Einfluss von Kräften.
  • Die Statik ist die Wissenschaft von den Wirkungen und vom Gleichgewicht der auf einen ruhenden Körper einwirkenden Kräfte.

Ehe Sie sich im Dynamik-Modul mit der Ursache von Bewegungen befassen, werden Sie im Kinematik-Modul lernen, welche unterschiedlichen Arten von Bewegungen es gibt und wie man sie beschreiben kann.

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