Abfahrt

Die Autos sollten auf der schiefen Ebene beschleunigen, aber auf dem ersten Blick sieht es nicht so aus. Ähnlich wie bei anderen Spielzeugen, kompensiert die Gravitationskraft (annähernd) die Reibungskraft. Theoretisch sollte die Reibungskraft nicht von der Geschwindigkeit abhängen, wie es die Formel von Leonardo da Vinci T = hG ausdrückt, wobei G jder Druck (des Körpergewichts) und h der Reibungskoeffizient ist. Scheinbar treten andere Effekte auf - Luftwiderstand, Reibung der Räder an der Achse usw.

Die Beobachtung hingegen, dass die Abfahrtsgeschwindigkeit nicht von der Masse abhängt, ist sehr wichtig. Sie gibt den Sinn der Beobachtung von Galilei wieder, dass die Beschleunigung eines Körper auf einer schiefen Ebene mit der Neigung wächst, aber nicht von der Masse des Körpers abhängt, wie es in der wohlbekannten Gleichung zum Ausdruck kommt:

wobei a jder Neigungswinkel der Ebene ist und g die Erdbeschleunigung.

Außerordentlich lehrreich ist hingegen die "echte" galileische Ebene: ein geneigter Balken, an dessen Ende sich eine schwere Metallkugel befindet. Fünf Glocken sind entlang des Balkens angebracht, so dass die Kugel sie anstößt, wenn sie sich nach unten bewegt. Galilei, Sohn eines Geigenbauers und empfindlich für Geräusche, brachte die Glocken so an, damit sie in gleichen Zeitabständen angestoßen werden - also in Abständen von 1:3:5:7 zwischen ihnen, gemäß der Formel s = at², also 0,1,4,9,16 zum Anfang der Ebene.