Wie bewegt sich eine Brücke, über die ein Zug fährt?

Antworten

Lieber Willi,

es kann alles mit Kräften und Reaktionskräften erklärt werden. Wenn Sie den Zug und die Brücke getrennt betrachten und die auf beide wirkenden Kräfte berücksichtigen, sind Ihre Fragen sofort beantwortet:

* fährt der Zug weiterhin mit gleicher Geschwindigkeit über die Brücke, treten nahezu keine Kräfte in Fahrtrichtung auf. Natürlich muss die Brücke das Gewicht des Zuges tragen, aber von „drücken“ oder „anziehen“ wird man viel weniger sprechen können.

* Wenn der Zug auf der Brücke bremst, wird die Brücke durch Reibung in Fahrtrichtung des Zuges „gezogen“. Denn die Bremskraft, die der Zug erfährt, wird tatsächlich von der Brücke bereitgestellt. Die Brücke erfährt daher eine entgegengesetzte Kraft, die gleich der ist, die der Zug erfährt. Diese Kräfte sind ziemlich groß (stellen Sie sich vor, wie viel Kraft erforderlich ist, um einen solchen Koloss zu verlangsamen), verteilen sich aber über eine lange (Brems-)Distanz.

* Wenn der Zug auf der Brücke beschleunigt, drückt die Reibung die Brücke mit der gleichen Kraft nach hinten, mit der der Zug nach vorne geschoben wird.

Diese Kräfte können alle theoretisch berechnet werden. Glücklicherweise sind die Brücken so gebaut, dass sie all diese Kräfte problemlos aufnehmen können (ein Sicherheitsfaktor wird dann berücksichtigt). Durch die richtige Wahl der Konstruktion der Brücke werden die meisten Kräfte auf den Boden und die Flanken übertragen, zwischen denen die Brücke steht, ohne dass Sie etwas bewegen sehen oder messen können (mit einer Latte oder ähnlichem). Nur wenn Sie die Brücke gerade stark genug machen, können Sie solche Dinge sehen. Natürlich kann man mit viel (ausgefeiltem) Messgerät messen, welchen Kräften die Konstruktion ausgesetzt ist.

Es ist daher sowohl nachweisbar (durch theoretische Berechnungen) als auch messbar (durch spezielle Ausrüstung).