28 II. Mechanik 
wicht heben. Diese Anordnung hat aber den Vorteil, daß der Hebel v bei kleinen 
Verkürzungen des Bizeps groBe Bogen beschreibt, wodurch eine große Beweglichkeit des 
Unterarmes ermöglicht wird. 
Damit die wirkende Kraft des Muskels möglichst senkrecht am Knochenhebel angreife, 
zieht die Sehne oft über einen Knochenvorsprung als einer Art Rolle hinweg. 
Wenn die auszuübende Kraft groß sein soll, muß das Verhältnis der Hebellängen ein 
günstigeres sein'als in Fig. 31. Das Kauen der Nahrung verlangt bei vielen Tieren, z. B. 
den Raubtieren, ganz besonders starke Kräfte. Der Oberkiefer O als Teil des Schádels sei 
unbeweglich (Fig. 32), indes der dunkel schraffierte Unterkiefer U, in seinem obersten 
Teil unter der Joch- 
brücke v durchgehend, 
um den Punkt d drehbar 
ist. Die gestrichelt ge- 
zeichneten Linien geben 
die Lage und Richtung 
der Muskelzüge an. Das 
einfache Schema der 
Drehmomente istin dem 
rechten Bilde der Fig. 32 
dargestellt. (Der in der linken Figur angedeutete, unter dem Unterkiefer verlaufende Muskel 
besorgt im Verein mit der Schwerkraft das Öffnen.) Diese vielen und kräftigen Muskeln 
können einen gewaltigen Druck nach oben ausüben, der natürlich um so größer wird, je 
kürzer der Hebelarm, d.h. je mehr der zu kauende Gegenstand nach hinten liegt. Die 
zum Zermalmen der Nahrung bestimmten Backenzähne können die größte Gewalt aus- 
üben, indes die schärferen Schneidezähne, wie ein Messer oder Meißel wirkend, nur mit 
viel geringerem Druck betätigt werden können, 
   
35. Bei diesen Hebelwirkungen in tierischen Organismen ergeben sich noch folgende 
allgemeine Gesichtspunkte durch Betrachtung der verschiedenen Freiheitsgrade. 
Um eine Achse sei eine Scheibe so drehbar, daß durch seitliche Anschlagstücke eine 
Verrückung der Scheibe längs der Achse unmöglich wird. Jeder Punkt der Scheibe kann 
sich nur längs eines Kreises drehen. Man spricht dann von einem Grade der Freiheit. 
Die Scheibe ist ,,zwanglàufig", wie dies bei technischen Maschinen wohl immer der Fall 
ist. Auch in tierischen Organismen kommen solche Bewegungen mit nur einem Freiheits- 
grade vor, z. B. beim Menschen das Speichenellengelenk usw., wobei natürlich das Fest- 
halten an einer bestimmten Stellung der Drehungsachse in ganz anderer Weise geschieht 
als bei Maschinen. 
Würden in unserem mechanischen Beispiele die Anschlagstellen auf der Achse fehlen, 
so daB sich die Scheibe nicht nur um die Achse drehen, sondern auch làngs ihr verschieben 
könnte, so hätten wir zwei Freiheitsgrade. Die mechanischen Vorkehrungen, um zwei 
Freiheitsgrade zu ermöglichen, können sehr mannigfaltig sein; es lassen sich sehr ver- 
schiedene derartige Bewegungs-,, Führungen‘ von zwei Freiheitsgraden ersinnen. Das gilt 
natürlich für alle Freiheitsgrade. Beispiele für zwei Freiheitsgrade sind das Oberarm- 
speichengelenk, das Kniegelenk des Menschen usw. 
Ein Körper, der sich um einen einzigen festen Punkt dreht, hat drei Freiheitsgrade, 
z. B. eine Kugel, die sich in einer kongruenten konkaven Kugelhöhle gleitend dreht; 
daher der Name Kugelgelenk. Hierher gehört das menschliche Hüftgelenk, Schulter- 
gelenk usw. 
Kann sich die Kugelhöhle selbst auf einer Linie bewegen, so hat man vier, auf 
einer Ebene fünf, kann sich hingegen das Kugelgelenk beliebig bewegen, so hat man 
sechs Freiheitsgrade. 
       
   
   
   
  
   
   
   
  
   
   
  
  
   
  
  
  
  
  
   
   
  
  
  
   
   
   
   
  
  
  
   
   
  
  
  
   
  
  
  
  
  
  
  
   
   
  
Bei : 
bekannt 
Die ( 
denen Z 
lenkig v 
der glei‘ 
große G 
die Geg« 
gleich g 
IT...7 
wird I e 
Betr: 
Gelenks 
kommer 
ZB ke 
wegunge 
der Kno 
ebenso 
Freiheit. 
Bei ( 
z. B. zw] 
und die 
lebender 
36. I 
200 K 
logen : 
hat in 
Gleich, 
übersic 
Berech 
verschi 
37. € 
dem G 
Forsch 
Diese « 
Denl 
ab ist : 
eine in 
ADBCu 
gewich 
so hätt 
gleiten 
schiefe 
I) Se 
organiscl