604 Die physiologischen Leistungen der Pflanzengewebe. 
Organe während ihrer Entwickelung einem künstlichen Zuge oder Drucke ausge- 
setzt werden. Welche Unterschiede zeigt z. B. das mechanische System von 
zwei ganz gleichen, in einer Nährstofflösung wachsenden Wurzeln derselben 
Pflanze, von welcher die eine während ihres Wachsthums zeitweise durch eine 
entsprechende Belastung auf Zugfestigkeit in Anspruch genommen wurde, die 
andere stets unbelastet blieb? Welchen Einfluss übt ein häufiges Biegen des 
Juncus- oder Sceirpus-Halmes auf die Ausbildung seiner Baststränge? Aehnliche 
Fragen liessen sich noch vielfach aufstellen. Ihre Beantwortung müsste auf die 
Entwicklung des mechanischen Systems im Laufe der Entstehung der Pflanzen- 
arten interessante Streiflichter werfen. 
II. Die mechanischen Bauprincipien. 
Wenn der Ingenieur den Plan einer Brücke entwirft oder der Architekt den 
Plan eines Dachstuhles, dann handelt es sich ihnen jedesmal darum, das zur 
Verfügung stehende Material möglichst auszunützen oder deutlicher gesagt, mit 
möglichst geringem Materialaufwande die grösstmögliche Festigkeit und Solidität 
der Construction zu erzielen. Zu diesem Behufe müssen die festen Constructions- 
theile in ganz bestimmter, von der theoretischen Mechanik vorgezeichneter Weise 
angeordnet sein. Genau derselben Aufgabe sieht sich die Natur bei der Her- 
stellung der Festigkeit der Organismen gegenübergestellt. Auch hier soll mit 
möglichst geringem Materialaufwande die erforderliche Festigkeit 
hergestellt werden und dieselben Bauprincipien, nach welchen der Techniker 
arbeitet, sind deshalb auch für die organbildende Thätigkeit der Naturkräfte mass- 
gebend. Dieselben Constructionsprincipien, welche in einer den Strom über- 
spannenden, elegant und kühn gebauten Eisenbahnbrücke verkörpert sind, 
kamen in vielleicht noch vollendeterer Weise bereits vor Hunderttausenden von 
Jahren in der Pflanzenwelt vergangener geologischer Perioden zum Ausdruck. 
Was der menschliche Scharfsinn zum grossen Theile auf mathematisch-deductive 
Weise ersonnen, das hat die Natur schon längst auf dem Wege des unendlich oft 
variirten und wiederholten Experimentes, vermittelst der Anpassung erfunden. 
Wir wollen nun im Nachstehenden die wichtigsten mechanischen Bauprin- 
cipien, welche hier in Betracht kommen, näher kennen lernen. 
A. Die Biegungsfestigkeit. 
Wenn wir einen geraden Tragbalken, der an den Enden frei aufliegt, in der 
Mitte belasten, so wird er sich nach Massgabe seiner Belastung mehr oder weniger 
stark krümmen; er muss sich dabei auf seiner nach oben gekehrten Seite etwas 
verkürzen, auf der unteren entsprechend verlängern. Der Verkürzung entspricht 
eine Druckspannung, der Verlängerung eine Zugspannung und begreiflicherweise 
werden diese Spannungen an der oberen und unteren Grenzfläche ihr Maximum 
erreichen. Gegen die Mitte des Querschnittes zu nehmen die einander entgegen- 
gesetzten Spannungen ab und gehen hier durch Null in einander über. Diese 
der Spannung Null entsprechende Faserschicht heisst die neutrale Faser. Um 
also einen Balken möglichst biegungsfest zu construiren, wird man das zur Ver- 
fügung stehende Material dorthin verlegen, wo die Spannungen am grössten sind, 
d. i. an die obere und untere Grenzfläche. So erhalten wir einen oberen und 
einen unteren Constructionstheil des Balkens, die beiden sogen. Gurtungen, 
welche selbstverständlich mit einander fest verbunden sein müssen. Den diese 
Verbindung herstellenden Constructionstheill nennt man die Füllung und der 
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