Rad in Beton
- Antrieb der Zahnräder, Foto: S. Schön
Rad in Beton
Bei unserem aktuellen Exponat des Monats handelt es sich um das Rad in Beton. Das Exponat finden Sie im Themenbereich der "Bewegungsmaschinen". Das erste kleine Zahnrad dreht sich schnell um die eigene Achse. Es muss sich oft drehen bis auch das nächste große Zahnrad eine Umdrehung gemacht hat. Auf der Achse des großen Zahnrads befindet sich wiederum ein kleines Zahnrad. Dieses treibt dann ein großes an und so weiter.
Aber! - Die Drehung verschwindet! Das letzte untere Zahnrad steckt im Beton fest. Wo geht die Bewegung auf dem Weg vom Antrieb oben bis zum einbetonierten Zahnrad unten verloren? Das letzte Zahnrad scheint sich also gar nicht mehr zu drehen.
Die Besucher sind angehalten, darüber nachzudenken, warum sich das letzte Rad nicht bewegt.
- Rad in Beton, Foto: S. Schön
Doch wie für alle Phänomene im Dynamikum gibt es auch hierfür eine Erklärung: Jedes Mal, wenn ein kleines Zahnrad ein großes Zahnrad antreibt, reduziert sich die Drehzahl. Das große Zahnrad hat genau siebenmal so viele Zähne wie das kleine, dementsprechend nimmt die Drehzahl um ein Siebtel ab. Dieser Effekt wiederholt sich an jedem Zahnradpaar, also ein Siebtel von einem Siebtel von einem Siebtel und so weiter. So dreht sich das letzte Rad in etwa 3 Millionen Jahren einmal herum. Und das kann man weder mit dem Auge sehen, noch schadet es in den nächsten Jahrtausenden dem Räderwerk.
