Wie können wir helfen?
In der Mathothek gibt es zwei beliebte Spielzeuge, die durch ihre Gestaltung und den ruckartigen Bewegungen der komischen Vögel besonders jüngere Kinder anziehen. Diese einfachen, aber lustigen Objekte gibt es schon sehr lange: lange, lange vor den elektronischen Spielen. Sie bestehen aus einer etwa 30cm langen Stahlstange, die an auf einem Holzfuß senkrecht stehend befestigt ist. An dieser Stange ist mit einem Holzring ein kleiner bunter Vogel befestigt. Der lustige Vogel besitzt einen für seine Körpergröße sehr großen Schnabel, dessen Spitze die Stange berühren kann, wenn er etwas schwingt. Diese Beweglichkeit verleiht ihm eine kleine leichte Drahtfeder, mit der der Vogel mit einem kleinen Holzring verbunden ist. Mit diesem Holzröhrchen wiederum ist der Vogel mit der Stange verbunden, sodass er entlang der Stange bewegt werden kann.
Zunächst schiebt man den Klopfspecht an das obere Ende der Stange und lässt ihn dort los. Danach bewegt dieser sich mit seinem Röhrchen langsam und mit einem pickenden oder hackenden Verhalten nach unten. Manchmal scheint der Specht nach dem Loslassen nicht sofort abzusteigen. Dann braucht er als Starthilfe einen leichten Stups. Trotz dieser Eigenart seiner Bewegung vollzieht sich diese dabei mit einer erstaunlichen Gleichförmigkeit. Das klopfende Geräusch, das dabei entsteht, gab dem Klopfspecht seinen Namen, ist das Klopfen eines echten Spechts, das er beim Bauen seiner Höhle im Stamm eines Baumes macht, doch weithin unüberhörbar.
Für ältere Besucher der Mathothek entsteht natürlich dann meistens die Frage, wie dieses Geschehen physikalisch zu erklären ist. Tatsächlich ist der “Klopfspecht” ein gutes Beispiel für die Haft- und Gleitreibung. Wenn der Specht zurückwippt, haftet das Röhrchen, mit dem der Vogel an der Stange befestigt ist, an dieser. Schwingt der Specht dann wieder nach vorne zur Stange, kann er mit seinem Holzring ein Stückchen nach unten rutschen. Diese fallende Abwärtsbewegung dauert so lange, bis der lange Schnabel die Stange berührt und er dort für einen Moment haften bleibt. Der Specht wippt dann wieder zurück und beginnt die Wiederholung des Prozesses.
Das zweite ähnliche Objekt ist zunächst mit Stahlstange und Holzfuß genau so aufgebaut wie das erste Objekt (oben). Aber diesmal gibt es zwei Klopfspechte an der einen Stange. dadurch wird das Geschehen noch einiges lebendiger. Die beiden bunten Vögel verstärken gegenseitig ihre Schwingungen. Sie “stupsen” sich gewissermaßen gegenseitig.