Die Grundgesetze der klassischen Mechanik
Die Mechanik hat historisch ihren Ausgang von der Gleich gewichtsichre oder Statik genommen; auch logisch ist dieser Aufbau der natürlichste.
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setzungen über Raum und Zeit. Bei NEWTON treten diese Axiome zum ersten Male ausdrücklich formuliert in Erscheinung. Man darf daher die bis zu EINSTErNS Auftreten geltenden Sätze als NEWTONS Lehre von Raum und Zeit bezeichnen. Zu ihrem Verständnis ist es unumgänglich, die Grundbegriffe der Mechanik klar zu übersehen, und zwar von einem in den elementaren Lehrbüchern gewöhnlich vernachlässigten Standpunkt, der die Frage nach der Relativität in den Vordergrund rückt. Wir werden daher zunächst die einfachsten Tatsachen, Definitionen und Gesetze der Mechanik zu erörtern haben.
11. Die Grundgesetze der klassischen Mechanik 1. Gleichgewicht und Kraftbegriff Die Mechanik hat historisch ihren Ausgang von der Gleichgewichtslehre oder Statik genommen; auch logisch ist dieser Aufbau der natürlichste. Der Grundbegriff der Statik ist die Kraft; er stammt von dem subjektiven Gefühl der Anstrengung beim Ausführen einer körperlichen Arbeit. Von zwei Männern ist der der kräftigere, der den schwereren Stein heben, den steiferen Bogen spannen kann . In diesem Kraftmaß, mit dem Odysseus den Freiern sein Recht bewies und das in den alten Heldenliedern überhaupt eine große Rolle spielt, liegt bereits der Keim der Objektivierung des subjektiven Anstrengungsgefühls. ·Der nächste Schritt ist die Wahl einer Einheit der Kraft und die Messung aller Kräfte im Verhältnis zu der Einheitskraft, also die Relativierung des Kraftbegriffs. Das Gewicht, als die aufdringlichste Kraft, die alle irdischen Dinge nach unten zieht, bot die Krafteinheit in bequemer Form: ein Stück Metall, das durch irgendeinen staatlichen oder priesterlichen Akt als Gewichtseinheit bestimmt wurde. Heute sind es internat ionale Kongresse, die die Einheiten festsetzen. Als Gewichtseinheit gilt in der Technik das Gewicht eines bestimmten Stückes Platin in Paris; diese Pond (p) genannte Einheit wollen wir bis auf weiteres benützen. Das Instrument zum Vergleichen der Gewichte verschiedener Körper ist die W~age . Zwei Körper sind gewichtsgleich, gleich schwer, wenn sie, auf die beiden Waagschalen gelegt, das Gleichgewicht der Waage nicht stören. Legt man zwei auf diese Weise gefundene gleich schwere Körper beide in die eine Waagschale, in die andere aber einen Körper, der den beiden das Gleichgewicht hält, so hat dieser das doppelte Gewicht wie jeder der beiden anderen. Auf diese Weise fortfahrend verschafft man sich, von der Gewichtseinheit ausgehend, einen Gewichtssatz, mit dessen Hilfe das Gewicht jedes Körpers in bequemer Weise ermittelt werden kann.
M. Born. Die Relativitätstheorie Einsteins, DOI 10.1007/978-3-642-55459-9_3, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2003
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Die Grundgesetze der klassischen Mechanik
Es ist hier nicht unsere Aufgabe, auszuführen, wie mit diesen Hilfsmitteln die einfachsten Gesetze der Statik fester Körper, etwa die Hebelgesetze, gefunden und gedeutet werden. Wir bringen nur so viele Begriffe, als zum Verständnis der Relativitätstheorie unerläßlich sind. Andere Kräfte treten dem primitiven Menschen außer in seiner eigenen Körperkraft oder de
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