Schweregefühl

Gewicht, Masse und Gewichtskraft auseinanderzuhalten, ist eigentlich schon kompliziert genug. Man kann es aber trotzdem noch etwas komplizierter machen. Es gibt nämlich noch ein weiteres Konzept, das Schweregefühl . Nehmen wir den vierten Alltagssatz, der auf den ersten Blick wieder völlig in Ordnung ist:

„Je länger Lisa den Koffer an einer Hand trägt, desto schwerer wird er.“

Die Masse ändert sich nicht. Die Gewichtskraft ändert sich auf der Erde nicht. Und dennoch kommt es einem manchmal so vor, als würde ein Koffer auf dem Weg zum Bahnhof immer schwerer werden. Man muss zwischen der (objektiven) Masse und dem (subjektiven) Schweregefühl des Menschen unterscheiden. Es wäre also besser, zu sagen:

„Je länger Lisa den Koffer an einer Hand trägt, desto schwerer fühlt er sich an .“

Physikerinnen und Physiker sind daher auch wieder darauf bedacht, im Unterricht möglichst verständlich zu formulieren und Doppeldeutigkeiten zu vermeiden:

Im Alltag	gemeint ist	besser
ist schwer	Eigenschaft des Körpers	hat eine große Masse
ist schwer	wird stark angezogen	erfährt eine große Gewichtskraft
ist schwer	eine Aufgabe, eine Frage	schwierig, kompliziert
schwerwiegend	Argument	wichtig, ernstzunehmend, folgenreich

Das subjektive Schweregefühl ist auch für ein anderes Phänomen verantwortlich: Ob in Lisas Rucksack eine volle Wasserflasche steckt, merkt sie sofort. Wenn diese im großer Reisekoffer liegt, merkt sie die zusätzliche Masse gar nicht. Warum ist das so?

Den Massenunterschied zwischen zwei Körpern, die das menschliche Schweregefühl deutlich unterscheiden kann, hängt davon ab, welche Ausgangsmasse vorliegt. Wird die Ausgangsmasse verdoppelt, verdoppelt sich auch der Massenunterschied , den wir noch wahrnehmen können. Bei 10-facher Ausgangsmasse ergibt sich auch ein 10-facher Massenunterschied , den wir mit unserem Schweregefühl feststellen können. Dividiert man den wahrnehmbaren Massenunterschied durch die Ausgangsmasse , ergibt sich in etwa immer der gleiche Zahlenwert. Diesen Wert nennt man Weber-Konstante beim Schweregefühl . Siehe hierzu auch den Baustein B04 sowie den Artikel Unsere Sinne logarithmieren von Dieter Plappert .

Unsere Hand erkennt einen relativen Unterschied von ungefähr 2 % eines Körpers: Man nimmt die Zunahme eines Gegenstands von zunächst 100 g erst wahr, wenn die Masse um 2 g auf 102 g angewachsen ist. Ähnlich verhält es sich auch mit Helligkeit, Lautstärke oder Tastempfindlichkeit.

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