Prallmaschine nach Nollet

Fachrichtung: Mechanik

Erfinder: Abbé Jean-Antoine Nollet, um 1745

Der französische Geistliche Jean-Antoine Nollet, später bekannt als Lehrer und Erzieher der französischen Königskinder, verfasste in den Jahren 1743-1748 seine Leçons de physique expérimentale, ein sechsbändiges, experimentalphysikalisch fundiertes Kompendium mit diversen Lehrversuchen, hauptsächlich zur Mechanik des starren Körpers.

Die sogenannte Prallmaschine ist ein Lehr- und Demonstrationsapparat aus Holz, der vor der Messung durch drei Schrauben in der Bodenplatte parallel zur Erdoberfläche ausgerichtet werden kann. An der senkrecht aufragenden Holzwand ist eine Kiste mit einem Eintrittsloch angebracht, in die die zur Demonstration verwendete Kugel hinein fliegen soll. Der gesamte Korpus der Kiste ist höhenverstellbar, die Höhe wird durch Kontern einer hölzernen Schraube auf der Holzwand fixiert. Am oberen Ende der genannten Wand ist ein Holzarm angebracht, der nahe am äußeren Ende ein Durchgangsloch für die oben genannte Kugel besitzt. Dieses Loch kann von unten durch eine Schwenkblende aus Messing verschlossen gehalten werden, durch das Öffnen der Blende wird der Fallprozess eingeleitet. Auf der Unterseite der Konstruktion ist ein Holzrahmen mit einem Marmorplatteneinsatz angebracht. Der Rahmen ist im Winkel variabel einstellbar, der gewünschte Winkel wird durch Konterung einer Schraube auf der Messingleiste eines Radialbogens fixiert.

Zur Durchführung des Experimentes wird wie oben angedeutet, die Metallblende unter der Durchgangsöffnung im oberen Arm zur Seite geschwenkt und eine hölzerne Kugel oder Murmel prallt nach ihrem senkrechten Fall auf die fixierte Marmorplatte. Abhängig vom eingestellten Winkel wird die Kugel nun mechanisch reflektiert und trifft die Öffnung der Holzkiste, die sich in einer für den Winkel geeigneten Höhe befinden muss. Man kann idealisiert feststellen, dass beim Stoßprozess der Einfallswinkel zum Lot der Platte auch dem Ausgangswinkel entspricht. Diese Erkenntnis, die heute eher in der Optik bekannt ist, findet hier also ihre mechanische Entsprechung beim elastischen Stoß.