| Inbegriff des sich Nicht-unterkriegen-lassens, des auch unter widrigsten Umständen immer wieder Aufstehenden. Dieser Klassiker der Kinderspielzeuge mit seinem tiefergelegten Schwerpunkt ist immer wieder nett anzuschauen. Aber es gibt noch viel mehr ungewöhnliche Schwerpunkte, von denen hier einige gezeigt werden. |
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| Diese Vögel balancieren scheinbar entgegen der Schwerkraft auf ihren Schnäbeln. Das Geheimnis liegt in ihren Flügeln, in denen Gewichte verborgen sind. Es geht auch einfacher mit zwei Messern, die in einem Holzstab stecken.  |
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Ein Fischer angelt einen großen Fisch und allerlei andere Objekte.    |
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| Diese Barrenturner drehen sich schwungvoll hin und her. |  |
| Ernest der Bär radelt auf seinem Einrad mühelos über ein Hochseil, allerdings nur dank seiner Balancierstangen. |  |
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In diesen harmlos aussehenden Klötzchen verbergen sich überraschende Masseverteilungen. Manche sind hohl, manche massiv und manche enthalten Gewichte, die den Schwerpunkt zur Seite verschieben. Sie lassen sich auf eine Weise übereinander stapeln, die mit den üblichen Bauklötzen nicht machbar ist und für verblüffende Konstruktionen gut sind.
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Stapelt man Bücher (oder Holzbrettchen, oder Spielkarten, oder so) in raffinierter Weise, lässt sich ein Alptraum für jeden Bibliothekar erzeugen. Um das ganze noch dramatischer zu gestalten, sollte so ein "unmöglicher" Turm nahe einer Tischkante stehen... Das Geheimnis: der Turm ist solange im Gleichgewicht, wie sich der Schwerpunkt der jeweils über einem Buch liegenden Bücher über diesem Buch befindet. Das oberste Buch kann 1/2 über das zweitoberste Buch herausragen. Diese beiden wiederum können 1/4 über das nächste Buch hinausragen. Diese drei schaffen das Gleichgewicht bei 1/6 Überhang, dann 1/8, 1/10 ... 1/2n. Der Gesamtüberhang ist die Summe dieser Teilüberhänge (eine harmonische Reihe), und für eine große Anzahl n gilt Bei einer genügend großen Anzahl von Büchern kann der Überhang beliebig groß werden. Allerdings müssen es rasch sehr viele Bücher werden: Bei 52 Stück ist der Überhang maximal das 2,27-fache, bei 227 maximal das dreifache, bei 12368 das fünffache. |
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| Hält man einen Stab auf zwei Fingern waagerecht und schiebt sie langsam aufeinander zu, wird der Stab nicht herunterfallen, sondern sich immer wieder neu ausbalancieren. Die Finger werden sich unter dem Schwerpunkt des Stabes treffen. Das geht sehr eindrucksvoll z. B. mit einem Besen. Erklärt werden kann dieses Verhalten durch Reibungskräfte, die vom Auflagegewicht abhängen. Je größer das Gewicht, um so größer die Reibung. Liegt der Schwerpunkt des Stabes einem Finger näher, ist dort die Reibung größer, so dass der andere Finger besser Richtung Schwerpunkt rutschen kann. Das kann er so lange, bis dort die Reibung größer wird usw. Im Endeffekt treffen sie sich also genau unter dem Schwerpunkt. |
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| Analog dazu können die Finger durch zwei Walzen ersetzt werden, die sich gegenläufig drehen und den Stab immer wieder in Richtung der anderen Walze verschieben können. Der Stab beginnt dann zu schwingen. |  |
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Jeder Mitspieler versucht, seine Spielsteine optimal auf dem Spielfeld zu platzieren, d. h. die maximal mögliche Punktzahl in jedem Spielzug zu erreichen. Die Punktzahl setzt sich zusammen aus dem Gewicht des gesetzten Spielsteins multipliziert mit der Zahl des Feldes, auf das der Stein gesetzt wurde. Der Ausschlag der Waage zeigt an, ob der Spielzug gültig oder ungültig ist. Ein Spielzug ist gültig, wenn der Ausschlag der Waage im zulässigen Bereich liegt, d. h., keine der Ecken und keine der Seiten des Spielfeldes dauerhaft auf dem Rahmen aufliegt... |
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| Ein kippeliger Behälter namens Yiqi aus dem 5. Jahrhundert v. Chr. ist im Baipuo-Museum in Xian zu bewundern. Ist er leer, kippt er zur einen, ist er voll, kippt er zur anderen Seite um. Nur wenn er halb gefüllt ist, kann er stehen. Das Geheimnis ist sein asymmetrischer Innenraum, wie er hier im Querschnitt abgebildet ist. |
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| Ein Becher aus Edelstahl namens "Balance" liegt schräg, wenn er leer ist. Nur gefüllt richtet er sich in die Waagerechte. Z. Zt. (Frühjahr 2002) zu kaufen bei http://www.wissenschaft-online.de/artikel/586052 |
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| Ein Körper schwimmt, wenn seine Dichte geringer ist als die der Flüssigkeit. Eine altbekannte Sache. Aber wie er schwimmt, ist damit leider nicht beantwortet. Ist das Verhältnis Dichte Flüssigkeit/Schwimmer annähernd 1 oder 0, schwimmt er "aufrecht", ansonsten schräg (im Winkel von 45o). Es herrscht stets eine stabile Gleichgewichtslage mit einem Minimum an potentieller Energie. |
 Funktioniert auch mit einem Dreikant. |
| Im Inneren einer durchsichtigen Plexiglashohlkugel befindet sich Petroleum. Ein Objekt im Innern hat die gleiche mittlere Dichte, d. h. es schwebt. Damit das Objekt aufrecht bleibt ist unten ein kleines Gewicht angebracht. Solche Konstruktionen werden auch bei Kompassen verwendet. Die Reibung ist klein, und der im Inneren der Kompasskugel befindliche Magnet kann sich entsprechend leicht in die Nord-Süd-Richtung ausrichten. | |
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Lässt man ein Schlitterauge auf dem Boden rollen, blickt das Auge immer nach oben. |
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Lässt man einen Kugelfisch auf dem Boden rollen, schwimmt der Fisch immer in die gleiche Richtung. |
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Letzte Änderung 19.9.2000 |