Was wiegt schwerer, Stahl oder Federn?

IRRTUM

Man kann natürlich das Kilogramm Federn auf dem Mond wiegen und das Kilogramm Eisen auf der ISS. Dann wäre das Kilogramm Eisen ›leichter‹, hätte also ein kleineres Gewicht, nämlich (fast) gar keines. Aber bleiben wir auf der Erde ...

18. November 2009
Bild 1: Was wiegt schwerer, Stahl oder Federn?
Bild 1: Was wiegt schwerer, Stahl oder Federn?

Wie amüsierten sich Kandidat und Moderator H. M. (der zwar nicht Heinz Maegerlein heißt, ihm aber einiges nachgemacht hat) über die Frage: »Was bringt mehr auf die Waage – ein Kilogramm Eisen oder ein Kilogramm Federn?« Und obwohl der Moderator gemahnt hatte, die Frage genau zu beachten, antwortete der Kandidat ungenau: »Haha, damit habe ich erst kürzlich meine Kinder reingelegt! Beides bringt gleich viel auf die Waage.« Die Antwort wurde als richtig gewertet, weil die naturwissenschaftlich unbedarften Redakteure der Sendung ebenfalls der Meinung waren, ein Kilogramm brächte immer ein Kilogramm auf die Waage.

Doch die Kinder hatten, wenn auch unwissentlich, mit ihrer Antwort »das Eisen« recht. Denn Kilogramm ist bekanntlich die Einheit für Masse. Die Masse des Eisenstücks und der Federn ist tatsächlich gleich, nämlich 1 kg. Übliche Waagen messen jedoch nicht die Masse, sondern – auch wenn »Kilogramm« an der Skala steht – das Gewicht, und meistens nicht im Vakuum, sondern in normaler Atmosphäre, und die ist voller Luft. Luft aber hat Masse und übt infolgedessen einen, wenn auch kleinen, Auftrieb aus, auch auf Eisen und Federn, und dieser Auftrieb wirkt der Gewichtskraft genau entgegen. Da ein Kilogramm Eisen deutlich weniger Volumen hat als ein Kilogramm Federn, erfährt es auch weniger Auftrieb, bringt also mehr auf die Waage als die Federn. Der Unterschied liegt allerdings im Promillebereich – und überfordert haushaltsübliche Waagen.

Wers nicht glaubt, möge zuerst 1 kg Eisen und 1 kg Federn im Vakuum bestimmen und den Versuch anschließend unter Wasser durchführen. Wasser hat über 800mal so viel Auftrieb wie Luft. Aber dieser Versuch ist wohl nicht nötig in einer Branche, in der Presskräfte konsequent in Kilonewton und nicht in Tonnen angegeben werden …

Erschienen in Ausgabe: 11-12/2009