Stevinsches Gedankenexperiment
Das Stevinsche Gedankenexperiment ist nach seinem Urheber, dem niederländisch-belgischen Physiker Simon Stevin (1548 - 1620) benannt, der es um 1600 ersonnen hat, um das Kräftegleichgewicht auf schiefen Ebenen zu erklären.
Sein Buch Hypomnemata mathematica zu diesem Thema betitelte Stevin mit dem flämischen Satz:
WONDER EN IS GHEEN WONDER (Wunder und ist kein Wunder).
Erläuterung
Auf einem Dreieck mit zwei schiefen Ebenen verschiedener Neigung liegt eine geschlossene Kugelkette. Die Erfahrung lehrt, dass sich die Kette nicht von selbst rotiert, wenn sie nicht angestoßen wird. Andernfalls wäre die Vorrichtung ein Perpetuum Mobile, was jedoch aufgrund der Energieerhaltung ausgeschlossen ist. Da der untere Teil der Kette symmetrisch unter dem Dreieck hängt, kann dieser entfernt werden, ohne das Gleichgewicht der verbleibenden Kette zu stören. Daraus folgt direkt, dass die Gewichte der Kettenteile auf den beiden schiefen Ebenen sich genauso verhalten, wie die Längen der beiden schiefen Ebenen und dass die beiden Kräfte nach rechts und nach links im Scheitelpunkt der Kette vom Betrag gleich sind.
Siehe auch
Literatur
Bergmann Schäfer - Lehrbuch der Experimentalphysik - Band I - Mechanik, Akustik, Wärme - 9. Auflage - Kapitel II, 16