Gleichgewicht schwimmender und schwebender Körper. 371
Das (wirkliche) Gewicht eines schwimmenden Körpers ist
gleich dem Gewichte der durch den untergetauchten Teil ver-
drängten Flüssigkeit.
WerınG W,.:sa bERn- 0. 00 Körper, dessen Gewicht genau
gleich dem eines gleichen Volumens Wasser ist, wird, in Wasser untergetaucht,
weder sinken noch steigen, er wird schweben.
Einen in Wasser schwebenden Körper könnte man etwa dadurch her-
stellen, daß man in eine Kugel von weißem Wachs einige Schrotkörner von
passender Größe einknetet. Ein so hergestellter, in Wasser schwebender
Körper wird in Weingeist untersinken, in Salzwasser aber schwimmen.
Ein solches Schweben läßt sich auch leicht mit Hilfe eines Apparates,
Fig. 380, hervorbringen; die hohle Glaskugel I ist zum Teil mit Luft, zum
Teil mit Wasser gefüllt und hat unten eine kleine
Öffnung; sie schwimmt auf dem Wasser eines Glas- Fig. 380.
zylinders, welcher oben mit einer Blase oder einer
Kautschukmembrane verschlossen ist. Drückt man
auf die Blase, so wird etwas mehr Wasser in die
Kugel ! hineingepreßt, sie wird schwerer und sinkt
nieder; wenn der Druck nachläßt, dehnt sich die
Luft in der Kugel I! wieder aus und treibt etwas
Wasser aus, die Kugel wird leichter und steigt; es
ist nun leicht, den Druck so zu regulieren, daß die
Kugel gerade im Wasser schwebt, ohne zu sinken
oder zu steigen. Statt der hohlen Glaskugel hat
man dem eingetauchten Körper manchmal die Form
einer hohlen menschlichen Gestalt oder gar eines
Teufelchens mit seitwärts gebogenem Schwanze
gegeben. Dient der letztere als Ausströmungs-
öffnung für das Wasser, so tritt außer der
Hebung und Senkung auch noch eine Reaktions-
wirkung ein, welche die Gestalt um ihre Vertikal-
achse drehen macht (Cartesianischer Taucher).
Die Gleichung (1) spricht die Bedingungen aus, unter welchen ein fester
Körper in einer Flüssigkeit untersinkt, schwimmt oder schwebt. Damit
aber der Körper mit Stabilität schwimme oder schwebe, müssen noch weitere
Bedingungen erfüllt sein.
Auf einen schwebenden oder schwimmenden Körper wirken zwei Kräfte
in entgegengesetzter Richtung; sein Gewicht, im Schwerpunkte des Körpers
angreifend, zieht ihn nach unten; der Auftrieb hebt ihn nach oben, die
Resultierende aller den Auftrieb bewirkenden Kräfte geht vertikal durch den
oben definierten Mittelpunkt des Auftriebes. Soll demnach Gleichgewicht
herrschen, so müssen jedenfalls diese beiden Punkte (Schwerpunkt des Kör-
pers s und Mittelpunkt des Auftriebes a) in einer Vertikalen liegen. Beim
schwebenden Körper gelten dann für die Art des Gleichgewichtes dieselben
Regeln wie bei einem frei aufgehängten Körper, man hat nur an Stelle des
Aufhängepunktes den Mittelpunkt des Auftriebes zu setzen.
Ist also der Schwerpunkt im Mittelpunkte des Auftriebes gelegen (was
jedenfalls bei homogenen Körpern der Fall ist, aber auch sonst der Fall sein
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