Freistetters Formelwelt: Das Pendel und der Komet

Auf den ersten Blick scheint ein Pendel sehr einfach zu sein. Doch im Hintergrund läuft jede Menge höchst spannende Mathematik ab.

von Florian Freistetter

Wer ein Studium absolviert, das auch nur ein bisschen mit Naturwissenschaft zu tun hat, wird früher oder später mit dem »mathematischen Pendel« konfrontiert. Es beschreibt eine punktförmige Masse, die an einer masselosen Stange aufgehängt ist und nur in einer Ebene hin- und herschwingt, ohne dabei von Luftwiderstand oder anderen Effekten gestört zu werden.

In der echten Welt kann es so ein Objekt natürlich nicht geben. Dafür lässt es sich aber leicht in Formeln fassen. Diese zu lösen, kann allerdings erstaunlich schwierig sein …

Download (kostenlos)

Kennen Sie schon …

Spektrum der Wissenschaft – Vielfältige Quanten

Wir tauchen ein in die Welt der Quanten, die uns noch immer zahlreiche Rätsel aufgibt. Forscher entwickeln ständig neue Modelle und hinterfragen grundlegende Dinge, wie beispielsweise das Konzept der Zeit. Gleichzeitig macht die Entwicklung neuer Quantencomputer große Fortschritte und könnte unsere Verschlüsselungssysteme bedrohen. Experten arbeiten an neuen Methoden, um unsere Daten zu schützen. Erfahren Sie, wie diese Herausforderungen gemeistert werden und ob Kryptografen den Wettlauf gegen die Zeit gewinnen können.

Spektrum - Die Woche – Süßes Gift?

Entdecken Sie die Vorteile und Risiken einer zuckerfreien Ernährung in unserem Artikel »Süßes Gift«. Plus: Erfahren Sie in unserer Kolumne, warum im amerikanischen Wahlsystem nicht immer die Partei mit den meisten Stimmen gewinnt. Jetzt mehr erfahren!

Sterne und Weltraum – Swing-by – Raumsonde JUICE im Billardspiel mit Mond und Erde

Die europäische Raumsonde JUICE führte ein wichtiges Swing-by-Manöver am Erde-Mond-System durch, um mittels der Schwerkraft zu beschleunigen. Dabei half erstmals auch der Mond mit. Bis 2029 folgen drei weitere Planetenvorbeiflüge, um 2031 dann Jupiter und seine Galileischen Monde zu erreichen. Wir informieren Sie über die Details der Mission. Im zweiten Teil unserer Serie über Observatorien berichten wir über das Extremely Large Telescope (ELT) der ESO, das in der chilenischen Atacama-Wüste gebaut wird. Ein langjähriger ESO-Mitarbeiter beschreibt uns den Fortschritt des Großprojekts. Das ELT soll ähnliche Durchbrüche wie die Weltraumteleskope Hubble und James Webb ermöglichen. Darüber hinaus beleuchten wir die wissenschaftshistorische Bedeutung der Werke des Philosophen Immanuel Kant, der dieses Jahr 300 Jahre alt geworden wäre, und zeigen in unserem Praxisbericht, wie Sie vom Boden aus mit amateurastronomischen Mitteln Raumstationen am Himmel fotografieren können.

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Beitrag darf veröffentlicht werden

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Artikel zum Thema

Schweifstern: Gigantischer Komet unterwegs im Sonnensystem

Auf Himmelsfotos haben Astronomen den Brocken entdeckt. Er wird ungefähr in zehn Jahren am nächsten zur Sonne sein – und dann immerhin an der Umlaufbahn des Saturn vorbeiziehen.

Klassische Mechanik: Die Unruh, das Pendel und der Schmetterlingseffekt

Das biedere Pendel gibt nicht nur der Wanduhr - und in der Spiralfedervariante der mechanischen Armbanduhr - ihren genauen Gang. Wenn es einen Überschlag machen darf, kann es sogar Chaos produzieren.