"Gebt mir einen festen Punkt im All, und ich werde die Welt aus den Angeln heben.“ Es war ein Grieche, der vor mehr als 2200 Jahren diesen markigen Satz aussprach – Archimedes. Er spielte damit auf das bereits in der Antike bekannte Hebelgesetz an.
Wer am längeren Hebel sitzt, kann bekanntlich mit geringem Aufwand viel erreichen. Kein Wunder also, dass uns das Hebelprinzip überall begegnet – vom Klavier bis zum Nussknacker.
Ob sich mithilfe des Hebelgesetzes auch die Euro-Krise bewältigen lässt, erscheint aus physikalischer Sicht eher fraglich. Denn die allgemeine Formulierung dieses Gesetzes besagt, dass die Summe aller an einem in Ruhe befindlichen Körper null ist. Doch von Ruhe, geschweige denn einem festen Punkt, kann ja auf den Finanzmärkten derzeit keine Rede sein.
In der Technik werden Hebel als mechanische Kraftwandler genutzt. Dabei gibt es immer einen Dreh- und Angelpunkt, der bei einer Wippe auf dem Spielplatz augenfällig ist. Übergewichtige Kinder können sich näher an den Drehpunkt setzen und dadurch mit leichteren Kameraden ins Gleichgewicht kommen.
Je länger Hebelarme werden, desto brachialer sind mögliche Anwendungen. Ein Beispiel ist die Brechstange. Mit ihr lässt sich eine Tür aus den Angeln heben, da der Lasthebel unter der Tür im Vergleich zum Krafthebel sehr kurz ist. Für Hebelnutzer gilt in der Praxis generell die Formel „Kraft mal Kraftarm gleich Last mal Lastarm“.
Rechnen Sie doch mal aus, um welchen Faktor Sie ihre Kraft beim Knacken einer Walnuss verstärken. Ein Nussknacker ist anders aufgebaut als eine Wippe. Einen Drehpunkt gibt es auch hier, doch wo lassen sich an den daran befindlichen Armen die Längen von Kraft- zu Lastarm erkennen?
Ein Nussknacker ist ein „einseitiger Doppelhebel“, bei dem der Kraftarm vom Drehpunkt bis zum Ende der Arme gebildet wird. Der Lastarm ergibt sich aus dem Abstand des Gelenks zur Nuss. Mit einem Lineal können Sie beide Strecken ausmessen. Teilen Sie die Länge des Kraft- durch jene des Lastarms und Sie erhalten den Faktor, um den der Nussknacker die Kraft Ihrer Hand verstärkt.
Auch Schubkarren sind einseitige Doppelhebel. Drehpunkt ist hier die Achse des Rades. Der Abstand des Transportgutes von dieser Achse ist deutlich kleiner als zu den Handgriffen. Selbst schwere Lasten lassen sich daher leicht anheben und dank des Rades auch problemlos bewegen.
Es gibt auch Anwendungen des Hebelgesetzes, bei denen es darauf ankommt, dass beide Hebel exakt gleich lang sind. Ein wichtiger Fall ist die Waage der Justitia. Diese Frauengestalt der römischen Mythologie ist bis heute ein Symbol für Gerechtigkeit. Nicht auszudenken, wenn Justitia wegen unterschiedlich langer Hebel mit zweierlei Maß messen würde.
