Schreitende Tiere

Diese Spielzeuge veranschaulichen den Energieerhaltungssatz; ihre potenzielle Energie zu Beginn wird in (ein bisschen) kinetische Energie und der Rest in Reibung umgewandelt.

Entgegen dem Anschein ist die Herstellung dieser Spielzeuge nicht einfach: Ihr Gewicht muss exakt abgewogen werden und ein einzelner Schritt darf nicht zu groß sein, damit sie nicht umkippen.

Diese Spielzeuge weisen auch darauf hin, dass die gleichmäßig beschleunigte Bewegung, welche wir für eine schiefe Ebene erwarten, nur ein gewisses Modell ist. In Wirklichkeit treten, wie schon Newton bemerkt hat, in jeder Bewegung dissipative Kräfte auf (Reibung, Zähigkeit, Luftwiderstand) und eine Bewegung, die ohne diese Kräfte beschleunigt sein sollte, kann unter stationären Bedingungen gleichförmig sein.

Wir können ausrechnen, wie viel Wärme bei jedem Schritt frei wird. Wenn der Elefant 200 g wiegt und von einer Höhe von 10 cm in 20 Schritten herabsteigt, dann verliert er bei jedem Schritt 10 mJ, also 2,4 · 10_-3 Kalorien (2,4 mcal).