Untertitel: im Falle eines Falles

In diesem Abschnitt geht es darum, dass man in der Wissenschaft alle Behauptungen experimentell überprüfen muss. Sonst kann es passieren, dass eine falsche Behauptung nicht erkannt wird und sogar Tausende von Jahren geglaubt werden kann. Der freie Fall eignet sich sehr gut, um sich einige grund legende Gedanken über die Physik zu machen.

Der große Aristoteles behauptete vor beinahe 2400 Jahren, dass schwere Gegenstände schneller fallen als leichte. Klar, ein Stein fällt schneller als eine Feder. Aber das hat mit dem Luftwiderstand und nicht mit der Masse zu tun. Weil der Luftwiderstand stärker bremst, fällt ja auch ein Blatt Papier langsamer als ein Papierknäuel (F2).

Aristoteles (384-323 v.Chr.)

Galileo Galilei (1564-1642)

Es dauerte etwa 2000 Jahre, bis Galileo Galilei experimentell nachweisen konnte, dass alle Gegenstände gleich schnell fallen, wenn man den Luftwiderstand vernachlässigt. Wenn man grad zufällig am Mond ist, könnte man das sofort nachprüfen (F1).

1971 ließ der amerikanische Astronaut David Scott am Mond zwar keinen Stein, aber einen Hammer und eine Adlerfeder gleichzeitig fallen. Und weil es am Mond keine Atmosphäre gibt, kamen sie auch gleichzeitig am Boden an. Gut, sehr wissenschaftlich war die Sache nicht, weil die Videoaufnahme davon so schlecht ist, dass man mit Mühe gerade mal den Astronauten erkennen kann. Aber die Idee war schon sehr gut.

David Scott lässt Stein und Feder am Mond fallen.

Am Beispiel des freien Falls kann man ein wichtiges Prinzip der Physik bzw. aller Wissenschaften erkennen: Man darf nicht einfach nur etwas behaupten, man muss diese Behauptung auch durch Experimente überprüfen. In der Wissenschaft nennt man eine unüberprüfte Behauptung eine Hypothese. Man kann also so sagen: Aristoteles stellte die Hypothese auf, dass schwere Gegenstände schneller zu Boden fallen. Weil er einer der ganz großen und einflussreichen Denker seiner Zeit war, hat man an seiner Hypothese nicht gezweifelt und deshalb 2000 Jahre lang nicht einmal den Versuch unternommen, sie zu überprüfen. Sonst hätte man schon vorher gemerkt, dass sie nicht stimmen kann. Naja, auch große Denker irren hin und wieder!

Die „Spirale„ in der Abbildung von Frage 3 ist übrigens keine Spirale, sondern es handelt sich dabei um konzentrische Kreise. Die Behauptung, dass es sich um eine Spirale handelt, kannst du ganz leicht widerlegen, indem du einem der Kreise mit einem Stift nachfährst.

Wissenschaft und Hypothesen