Der Schwerpunkt.
In jedem Körper giebt es einen Punkt, dessen alleinige Unterstützung ausreicht, ihn am Fallen zu hindern. Diesen Punkt nennt man den Schwerpunkt. Er liegt stets so, daß um ihn nach allen Seiten hin die Massentheilchen des Körpers gleichmäßig vertheilt sind. In einer Kugel liegt er daher im Mittelpunkt, in einer Walze in der Mitte der Axe. Bei andern Körpern kann man ihn dadurch finden, daß man sie an zwei verschiedenen Stellen an einem Faden aufhängt. Der Schwerpunkt liegt dann jedesmal in der Richtung des Fadens, und der Durchschnittspunkt der beiden Linien giebt dann genau die Lage des Schwerpunkts an. Die senkrechte Linie vom Schwerpunkt zum Boden nennt man die Richtungslinie der Schwere oder die Schwerlinie. Ein Körper befindet sich in der Ruhe oder im Gleichgewicht, wenn er in der Richtung dieser Schwerlinie unterstützt oder befestigt ist. Man unterscheidet ein indifferentes, ein stabiles und ein labiles Gleichgewicht. Im indifferenten Gleichgewicht befindet sich ein Körper, wenn er in seinem Schwerpunkt selbst befestigt ist, wie ein Rad, das sich um seine Axe dreht. Ein stabiles Gleichgewicht findet statt, wenn ein Körper oberhalb seines Schwerpunktes befestigt, also wenn er aufgehängt ist. Der Körper findet dann seine Ruhe stets, sobald sein Schwerpunkt sich senkrecht unter seinem Aufhängepunkte befindet. Das labile Gleichgewicht tritt ein, wenn der Stützpunkt tiefer als der Schwerpunkt liegt, wie beim Balanciren auf einer Spitze. Die Ruhe kann dann nur gesichert werden, wenn man den Körper in mindestens drei Punkten unterstützt, zwischen denen die Schwerlinie hindurchgeht.
Fig. 8.
87. Warum rollt eine Kugel, welche man auf eine abschüssige Fläche legt, sogleich hinunter? ([Fig. 8].)
Weil bei einer Kugel, die eine Ebene, auf der sie liegt, nur in einem Punkt berührt, die Richtungslinie der Schwere diesen Punkt nicht mehr trifft, wenn die Kugel auf einer schiefen Ebene liegt, so daß der Schwerpunkt der Kugel also nicht unterstützt ist und sie herabfallen muß.
88. Warum neigen wir uns vorwärts, wenn wir einen Berg hinaufsteigen?
Weil wir dadurch die Richtungslinie der Schwere zwischen unseren Füßen behalten, und wir nur unter dieser Bedingung fest stehen können. Denn der Schwerpunkt unseres Körpers liegt bei uns im Unterleibe, und die Schwerlinie fällt daher zwischen unsere Beine, wenn wir uns auf einer wagerechten Ebene befinden, hinter uns jedoch, wenn wir uns auf einer schiefen Ebene mit dem Gesichte nach dem Gipfel zu befinden. Wir müssen uns daher vorwärts beugen, wenn wir eine schiefe Ebene hinaufsteigen, um die Schwerlinie wieder zwischen unsere Füße zu bringen.