Statik zum Anfassen

Warum steht ein Bogen?

Durch jeden Bogen läuft eine Kraft – vom Scheitel bis in den Boden. Wo sie läuft, entscheidet, ob er fest steht, ob Fugen aufgehen oder ob der Fuß wegrutscht. Hier siehst du es Schritt für Schritt – und kannst alles mit den Steinen und mit dem eigenen Körper ausprobieren.

  • Rundbogen aus orangen Steinen ohne Last, die Kraftlinie läuft im hellen Band
    Ohne LastDie Strich-Linie läuft fast überall im hellen Band.
  • Rundbogen mit zwei Würfeln auf dem Scheitel, die Kraftlinie verlässt das helle Band
    Oben schwerZwei Würfel auf dem Scheitel: Die Linie wird spitz und verlässt das Band.
  • Rundbogen mit Weichen und Würfeln an beiden Flanken, die Kraftlinie liegt ganz im Band
    Flanken schwerWeichen mit Würfeln an den Seiten: Die Linie liegt ganz im Band.

Die Strich-Linie zeigt, wie die Kraft durch den Bogen läuft. Das helle Band ist das mittlere Drittel der Steine. Bleibt die Linie im Band, drückt jede Fuge mit ihrer ganzen Fläche. Verlässt sie das Band, fängt eine Fuge an aufzugehen.

Zum Ausprobieren

Warum geht eine Fuge auf?

Zwei Würfel stehen übereinander auf festem Schaumstoff. Schieb den oberen Würfel zur Seite und schau, wie der untere einsinkt.

Spalt

Orange = wie fest der Würfel auf den Schaumstoff drückt. Helles Band = mittleres Drittel, Strich-Linie = wo die Kraft durchgeht.

Und von der Seite?

Drückst du einen hohen Klotz von der Seite, wird die Kraft schräg. Je fester du drückst, desto weiter wandert die Linie zum Rand.

  • Hoher Klotz leicht von der Seite gedrückt, Linie im Band
    5LeichtDie Linie bleibt im Band: Er steht fest.
  • Hoher Klotz fester gedrückt, Linie aus dem Band, links Spalt
    FesterDie Linie verlässt das Band: Links geht die Fuge auf.
  • Hoher Klotz ganz fest gedrückt, Linie an der Kante, er kippt
    Ganz festDie Linie erreicht die Kante: Er kippt über die Kante.
Vom Würfel zum Bogen

Dreh das Bild – dann bist du im Bogen

Bei den Würfeln ist der untere Stein der Boden für den oberen. Im Bogen ist das genauso – nur liegen die Fugen schräg oder stehen sogar senkrecht.

Zum Ausprobieren

Häng den Bogen auf

An einer Kette hängen kleine orange Steine. Die Kette sucht sich ihre Form von selbst. Häng Gewichte dran – und dann dreh das Bild um.

Die Kette zieht nur, sie kann nicht drücken. Umgedreht wird aus jedem Ziehen ein Drücken – so trägt ein Bogen, der genau diese Form hat, nur mit Druck.

Zum Ausprobieren

Belaste den Bogen

Leg ein Gewicht auf den Scheitel und mach es immer schwerer. Schau, wie die Linie wandert – und wann der Bogen nachgibt.

Strich-Linie = wo die Kraft durchgeht, helles Band = mittleres Drittel, Kreise = Gelenke. Vereinfacht gerechnet: Echte Steine geben schon früher nach – es geht ums Prinzip.

Rund oder flach?

Wie kommt die Kraft unten am Fuß an? Beim Rundbogen fast senkrecht, beim flachen Bogen schräg.

Rundbogen und flacher Bogen nebeneinander, Pfeile zeigen die Kraft am Fuß
Links Rundbogen, rechts flacher Bogen aus Gelb, Grün, GrünBeim Rundbogen kommt die Kraft steil an: Der Boden hält sie. Beim flachen Bogen kommt sie flach an und schiebt den Fuß zur Seite – er rutscht. Dann hilft etwas hinter dem Fuß.
Zum Ausprobieren

Spür den Bogenschub

Du bist ein halber Bogen, die Wand ist die andere Hälfte. Lehn dich mit den Händen an die Wand und geh mit den Händen immer tiefer.

  • Kind lehnt steil an der Wand
    8Hände obenGanz leicht.
  • Kind lehnt schräger an der Wand
    Hände tieferSchwerer.
  • Kind lehnt flach an der Wand, der Fuß schiebt stark weg
    Hände ganz tiefDie Füße rutschen weg.

Deine Füße drücken nach unten – und schieben von der Wand weg. Je tiefer die Hände, desto mehr schieben sie. Das ist der Bogenschub.

Mit Socken rutscht man zuerst – deshalb auf einer Matte ausprobieren.

  • Zwei Kinder lehnen sich mit den Händen aneinander wie ein Bogen
    9Zu zweit, ohne WandDas andere Kind ist deine Wand. Zusammen seid ihr ein ganzer Bogen – beide Füße schieben nach außen.
  • Kind lehnt an der Wand, die Füße gegen einen Klotz gestemmt
    10Stemm die Füße gegen etwasJetzt rutscht nichts mehr: Der Klotz hält den Schub, der Boden das Gewicht. So hilft beim Bogen etwas hinter dem Fuß.

Jetzt selbst bauen

Bau einen Bogen, leg Würfel auf den Scheitel oder auf die Flanken – und schau, wann er wackelt.

Zu den Bauvorlagen