1046 



Bewegung (AUgeineine Bewegungslehre) 



wegung. Wenn jeder substantielle Punkt 

 eines Korpersystems immer nach Verlauf 

 einer Zeit T seine urspriingliche Lage 

 und Geschwindigkeit wieder annimmt, 

 so nennt man die Bewegung eine peri- 

 o d i s c h e und die Zeit T die P e r i o d e 

 der Bewegung. Periodisch ist etwa die Be- 

 wegung der Erde um die Sonne, dabei ist 

 die Periode em Sonnenjahr. 



Wenn alle substantiellen Puukte eiiies 

 mechanischen Systems im Verlaufe ihrer 

 Bewegung, wie lange sie auch dauert, immer 

 innerhalb eines endlichen angebbaren Hohl- 

 raumes bleiben, so nennt man die Bewegung 

 eine stationare. 



Der Ausdruck stationar wird auch noch in 

 anderem Sinn gebraucht, wie in der Dynarnik 

 (Abschnitt 26) besprochen wird. 



So ist z. B. die Bewegung der hypothe- 

 tischen Gasmolekiile in einem GefaB eine 

 stationare. Die Astronomen beschaftigen sich 

 seit langem mit der Frage, ob die Bewegung 

 des Planetensystems eine stationare ist, 

 d. h. ob man versichert sein kaun, daB bei 

 Fortdauer der heutigen Naturgesetze die 

 Planeten immer innerhalb eines endlichen 

 die Sonne umgebenden Raumes bleiben 

 werden. 



III. D y n a m i k. 14. Aufgabe der 

 Dynamik. Die Erfahrung lehrt uns, 

 daB die in der Natur vorkommenden Be- 

 wegungen sich nicht relativ zu jedem Bezugs- 

 korper mit gleicher Einfachheit beschreiben 

 lassen. Es hat sich aber gezeigt, daB bei 

 Wahl geeigneter Bezugskorper sich alle Be- 

 wegungserscheinungen nach einem einfachen 

 Schema darstellen lassen. Da dieses Schema 

 im wesentlichen auf der Verwendung des 

 Begriffes der Kraft (Dynamis) beruht, so 

 nennt man den Wissenszweig, der dieses 

 Schema konstruiert, Folgerungen aus ihm 

 zieht und die natiirlichen Bewegungen ihm 

 einordnet, Dynamik. Die Dyuamik 

 handelt also nichtnur von Relativbewegungen, 

 sie zeichnet gewisse Bezugskorper aus und 

 unterscheidet absolute Bewegung, d. i. 

 Bewegung relativ zum ausgezeichneten Be- 

 zugskorper, von Relativ bewegung, wo- 

 mit Bewegungen relativ zu wiUkiirlichen 

 Bezugskorpern gemeint sind. 



15. Tragheit und Tragheitsgesetz. Man 

 findet, daB die Bewegung eines Kb'rpers 

 von zwei Dingen abhangt : erstens von 

 der Anfangsgeschwindigkeit, die ihm er- 

 teilt wird, zweitens von den auBeren 

 Umstanden, unter denen die Bewegung be- 

 ginnt und vor sich geht. Je gro'Ber die An- 

 fangsgeschwindigkeit ist, desto weniger wird 

 er in der gleichen Zeit und unter gleichen 

 Umstanden aus seiner Richtung abgelenkt. 

 Wenn die auBeren Einfliisse durch bewuBtes 

 Eingreifen menschlicher Muskelkraft aus- 

 geiibt werden, so merken wir, daB die Aen- 



derung der Richtung und GroBe der anfang- 

 lichen Geschwindigkeit um so geringer ist, 

 je weniger wir unsere Muskelkraft anstrengen. 

 Man sieht so jede Bewegung als ein Ringen 

 zwischen der Anfangsgeschwindigkeit, die 

 sich zu erhalten strebt, und den auBeren 

 Einfltissen, die deren Richtung und GroBe 

 abzuandern suchen, an, oder wenn man 

 kurz sagt : als ein Ringen zwischen Trag- 

 heit und auBeren Kraften. So 

 behalt z. B. eine Kanonenkugel ihre hori- 

 zontale Balm um so langer anuaherud bei, 

 mit je groBerer Anfangsgeschwiudigkeit sie 

 abgeschossen ist und auf je weniger Hinder- 

 nisse sie stb'Bt. 



Man idealisiert nun diese Erfahrungen 

 und nimmt an, daB ein Korper, der gar keinen 

 auBeren Einfliissen, sondern nur seiner An- 

 fangsgeschwindigkeit unterworfen ist, diese 

 nach GroBe und Richtung in alle Ewigkeit 

 beibehalten wtirde. Dieses Gesetz heiBt 

 Tragheitsgesetz, weil man das 

 Strebeu der Korper, in gleichformiger gerad- 

 liniger Bewegung zu beharren, als Tragheit 

 bezeichnet. Man spricht auch voin B e - 

 harrungsgesetz. 



Das Gesetz enthalt in der Form, wie wir 

 es aussprachen, noch zwei Unbestimmt- 

 heiten. Erstens hat das Wort ,,gleich- 

 formige geradlinige Bewegung" nur relativ 

 zu einem bestimmten Bezugskorper einen 

 Sinn, und erst wenn ich im Tragheitsgesetz 

 einen solchen nenne, bekommt es eine be- 

 stimmte physikalische Bedeutung. Es hat 

 sich nun gezeigt, daB man den Fixsternhimmel, 

 der ja nahezu (wegen der geringen Eigen- 

 bewegungen der Sterne) einen starren Korper 

 bildet, dem Tragheitsgesetz als Bezugskorper 

 zugrunde legen muB. Relativ zu ihm beschrei- 

 ben die Korper, auf die keine auBeren Ein- 

 fliisse wirkeu, geradlinige Bahnen. Einen 

 Korper, relativ zu dem das Tragheitsgesetz 

 gilt, nennt man Fundamentalkor- 

 p e r , ein mit ihm vcrbundenes Koordi- 

 natensystem Fundamentalsystem 

 oder Inertialsystem (inertia = Trag- 

 heit). Wenn K ein Fundamentalkorper ist, 

 so ist jeder Korper K', der relativ zu K eine 

 gleichformige geradlinige Translationsbewe- 

 gung ausfiihrt, auch ein Fundamentalkorper. 

 Die zweite Unbestimmtheit liegt darin, 

 daB wir nicht klar definieren kb'nnen, was 

 es heiBt, ,,ein Korper ist keinen auBeren 

 Einfliissen ausgesetzt". Aus den Ausfiih- 

 rungen des nachsten Abschnittes wird erst 

 hierauf ein Licht fallen. 



16. Kraft. Masse. Newtons Be- 

 wegungsgesetze. Wir verfolgen die Be- 

 wegung substantieller Punkte. Die Er- 

 fahrung lehrt uns, daB sich bei den in der 

 Natur vorkommenden Bewegungen fur den 

 Beschleunigungsvektor jedes sub- 

 stantiellen Punktes einfache GesetzmaBig 



