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(neulat., v. griech.
elaunein, »antreiben, in Bewegung setzen«, abzuleiten; Schnellkraft, Federkraft), das Bestreben der festen Körper, nach erlittener
Änderung ihrer Gestalt die ursprüngliche Form wieder anzunehmen. Vermöge dieses Bestrebens kehren sie, sobald die Kraft,
[* 3] welche die Formänderung hervorgebracht hat, zu wirken aufhört, wieder vollkommen in ihre frühere Gestalt
zurück, vorausgesetzt, daß die Formänderung eine gewisse Grenze, die Elastizitätsgrenze, nicht überschritten hatte.
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Wird diese Grenze überschritten, so tritt bei dehnbaren Körpern eine bleibende Gestaltsänderung und eine Schwächung des
Zusammenhangs ein, welche bei wiederholten Angriffen endlich zum Zerreißen des Körpers führt; bei spröden Körpern dagegen
erfolgt plötzlicher Bruch. Selbst die stärkste Eisenbahnbrücke wird sich, wenn ein Zug
über sie hinfährt, ein wenig biegen;
der Ingenieur, der sie baute, muß aber die Stärke
[* 5] seines Materials so berechnet haben, daß auch bei der größten Belastung,
welche der Brücke
[* 6] möglicherweise zugemutet werden könnte, die Grenze der Elastizität niemals erreicht wird und nach der Entlastung
die Biegung wieder vollständig verschwindet.
Diese Gesetze gelten übrigens nur innerhalb der Elastizitätsgrenze; für unsern Silberdraht (1 m, 1 qmm) z. B.
wird diese Grenze erreicht bei einer Verlängerung von 1,4 mm, welche durch eine Belastung mit etwa 10 kg hervorgebracht wird;
stärker darf der Draht nicht angestrengt werden, wenn keine merkliche Verlängerung zurückbleiben soll.
Vermöge der obigen Gesetze ist das elastische Verhalten eines Körpers gegenüber einer ziehenden Kraft vollständig bekannt,
sobald man weiß, um welchen Bruchteil seiner Länge ein Draht oder Stab
[* 9] von 1 qmm Querschnitt durch eine Zugkraft von 1 kg verlängert
wird; man nennt diesen Bruchteil Elastizitätskoeffizient; der Elastizitätskoeffizient des Silbers ist
demnach 0,00014 oder genauer 1/7400, derjenige des Goldes 1/8100, des Platins 1/17000, des Kupfers 1/12400, des Eisens 1/21000,
des Stahls 1/19000, des Messings 1/9000, des Neusilbers1/11000. Unter Elastizitätsmodulus versteht man den umgekehrten Wert
des Elastizitätskoeffizienten; derjenige des Silbers z. B. ist 7400. Der Elastizitätsmodulus ist die Zahl,
welche angibt, wieviel Kilogramm nötig wären, um einen Stab der betreffenden Substanz von 1 qmm Querschnitt auf seine doppelte
Länge auszudehnen, ganz abgesehen davon, ob sich der Körper auch wirklich, ohne zu reißen, so weit ausdehnen läßt.
Läßt man aus einen Stab in der Richtung seiner Länge einen Druck wirken, so wird er genau um ebensoviel
verkürzt, wie er durch eine Zugkraft von derselben Größe verlängert wird. Besonders auffallend kann man die Thatsache,
daß die Formänderungen elastischer Körper genau im Verhältnis der
einwirkenden Kräfte stehen, an schraubenförmig gewundenen
Metalldrähten, sogen. Schraubenfedern, wahrnehmen, da hier schon verhältnismäßig kleine Kräfte durch Auseinanderziehen
oder Zusammenschieben der Windungen bedeutende Längenänderungen bewirken, ohne daß die Elastizitätsgrenze erreicht wird.
Man kann daher solche Schraubenfedern geradezu als Federwagen zu Gewichtsbestimmungen benutzen. Federwagen, welche zur Messung
größerer Kräfte bestimmt sind, nennt man Dynamometer
[* 10] oder Kraftmesser. Das Aneroidbarometer ist nichts andres als eine Federwage,
[* 11] welche den Luftdruck mißt.
Bei allen diesen Vorrichtungen besteht die Formänderung vorzugsweise in einer Biegung der angewendeten
elastischen Metallstreifen oder Drähte. Die Drehungs- oder Torsionselastizität wird in einem Stab oder gespannten Draht wachgerufen,
wenn man denselben an seinem obern Ende festklemmt und vermittelst eines am untern Ende angebrachten wagerechten Hebelarms
dreht oder drillt. Die Kraft, mit welcher er der Drillung widerstrebt, wächst in demselben Verhältnis
wie der Winkel,
[* 12] um welchen gedreht wird.
Auf der Anwendung dieses Gesetzes beruht die Drehwage (s. d.), eine Vorrichtung, vermittelst welcher man kleine Kräfte dadurch
mißt, daß man ihnen durch die Drillung eines Drahtes das Gleichgewicht
[* 13] hält. Die Elastizität findet vielfache
Anwendung im praktischen Leben. In denTaschen- und Stutzuhren dient sie als Triebkraft; ein im Federgehäuse befindlicher spiralförmiger
Stahlstreifen (Spiralfeder) wird nämlich beim Aufziehen zusammengewunden und dadurch gespannt und setzt, indem er sich vermöge
seiner Elastizität allmählich wieder aufwindet, das Uhrwerk in Bewegung.
Von der unverändert gleichen Dauer der elastischen Schwingungen macht man eine wichtige Anwendung zur Regulierung der Taschenuhren;
indem sich nämlich die an der Unruhe befestigte zarte Spiralfeder in gleichdauernden Pulsen abwechselnd
auseinander und wieder zusammenwindet, bewirkt sie, daß die Hemmung des Steigrades durch die Unruhe in genau gleichen Zeitabschnitten
erfolgt und der Sekundenzeiger demnach beim Fortrücken zu jedem seiner Sprünge genau die gleiche Zeit braucht.