Anthropozentrische Kinetik

Als Menschen wissen wir, was Ort und Zeit sind, und wie wir sie messen können, und damit wissen wir dasselbe auch schon von Geschwindigkeit und Beschleunigung.

Um über dieses hinauszukommen, müssen wir uns Klarheit über das verschaffen, was wir Kraft nennen und als Anstrengung unserer Muskeln kennen. Zu diesem Zweck betrachten wir die Wucht eines bewegten Gegenstandes und definieren sie als die Schwierigkeit, ihn zum Stehen zu bringen. Es erhellt sofort, daß diese Schwierigkeit das Produkt von Kraft und Zeit ist, die Kraft die (momentane) Änderung der Wucht und die über eine bestimmte Zeit hinweg aufgebrachte Kraft die Wuchtdifferenz dieser Zeitspanne.

Wie wir nun beobachten können, bremsen wir bei gleichbleibender Kraft den sich bewegenden Gegenstand gleichmäßig, so daß die Wucht proportional zur Geschwindigkeit des bewegten Gegenstands sein muß und die Kraft zu seiner (negativen) Beschleunigung. Außerdem sind Wucht und Kraft proportional zum Volumen des Gegenstandes, wenn alle betrachteten Gegenstände aus demselben Material geschaffen wurden.

Wie wir wissen, müssen wir auch Kraft aufbringen, um Gegenstände anzuheben, und nach einigen Versuchen mit Hebeln erkennen wir, daß diese Kraft proportional zum Volumen gleichartiger Gegenstände und zum Verhältnis des Hebearmes zum Hebelarm ist, und das motiviert den Bau einer Waage zur Messung des relativen Gewichts verschiedener Materialien gleichen Volumens, welches wir auch als deren Dichte bezeichnen, entweder durch unterschiedlich lange Waagenarme oder durch Einheiten gleichen Volumens eines Referenzmaterials.

Und nachdem wir dies getan haben, haben wir zum einen ein zu Volumen und Dichte proportionales Gewicht und zum andern eine zu diesem Gewicht proportionale Wucht und Kraft, derart

Kraft = Gewicht * Beschleunigung und
Wucht = Gewicht * Geschwindigkeit

gilt.

Freilich hätten wir auch auf Waagen verzichten können und die Dichte eines Materials durch die Wucht seiner bewegten Objekte bestimmen können, aber das erzeugt keine größere Verwirrung, weil in beiden Fällen das Gewicht als das Kraftfordernde eines Materials definiert ist, nur einmal zu dessen Anhebung und das andere zu dessen Beschleunigung, und das mögliche Mißverständnis dadurch aufgehoben wird, daß es beide Anstrengungen genau gleich fordert, was auch intuitiv von etwas Kraftzehrendem erwartet wird, also daß es stets im Vergleich zu einem anderen gleich viel zehrt.

Mit anderen Worten besitzt das Gewicht eine Eigenschaft, welche unserem (subjektiven) Glauben entspringt, Platon erwähnte bereits einen anderen physikalischen Grundsatz, das Symmetrieprinzip (Gott ist natürlich nicht unser (subjektiver) Glaube, aber letzterer verweist begriffslogisch auf ihn), wohingegen sich die im vorigen Beitrag behandelte Energie (Kraft * Strecke) nicht an uns orientiert, also wie lange wir eine Kraft aufgebracht haben, sondern am Ergebnis, also wie weit dabei etwas bewegt wurde, motiviert durch die Eigenschaften des freien Falls, das heißt

v_-h=(2gh)^1/2,

welche es erlauben, die aufgebrachte Kraft eines senkrechten Wurfs durch die durch ihn erreichte Höhe zu messen, derart

v₀²m/2 = gmh oder Wucht*v₀/2 = Erdanziehungskraft*h

ist. Die Anpassung dieses Maßes an verschiedene physikalische Prozesse, das Festhalten an diesem Berechnungsanhaltspunkt kennzeichnet die abendländische Physik, getragen von dem Wunsch, auch für sie ein insgesamt gleichbleibendes Maß zu finden, wobei im Falle der Kinetik nicht nur die kinetische Energie insgesamt gleichbleibt, sondern auch die Wucht.