Antike Balkenwaage

Wie funktioniert eine Balkenwaage?

Die Ursprün­ge der Waa­ge rei­chen vie­le Jahr­hun­der­te zurück. Seit der Mensch begann, mit ver­schie­de­nen Pro­duk­ten zu han­deln, war auch eine bestimm­te Mes­sung erfor­der­lich, um den Wert der Waren zu bestim­men. 
Aus­gra­bun­gen im alten Ägyp­ten bele­gen dies. Die ältes­te dort ent­deck­te Waa­ge stammt aus dem Jahr 5000 v. Chr. Es han­delt sich dabei um eine soge­nann­te Bal­ken­waa­ge. Was genau eine Bal­ken­waa­ge ist und wie sie funk­tio­niert, erfah­ren Sie in die­sem Beitrag. 

Konstruktion einer Balkenwaage

Eine Bal­ken­waa­ge besteht aus einem Bal­ken mit zwei an den Enden des Bal­kens hän­gen­den Scha­len sowie einem Fuß, auf dem die­ser Bal­ken befes­tigt ist. Der Bal­ken ist auf dem Fuß in der Mit­te, dem soge­nann­ten Hebel­dreh­punkt, dreh­bar ange­bracht. Dies ermög­licht das Aus­ba­lan­cie­ren wäh­rend eines Wäge­vor­gangs. Die Grund­la­ge für die­se Art von Waa­ge ist das phy­si­ka­li­sche Gesetz der soge­nann­ten Hebel­be­we­gung. Die­ses besagt, dass bei gleich lan­gen Armen die Kräf­te und damit auch die Mas­sen auf bei­den Sei­ten gleich groß sein müs­sen, damit die Waa­ge im Gleich­ge­wicht, also waa­ge­recht bleibt. Sind die bei­den Mas­sen unter­schied­lich groß, sinkt die Scha­le mit der grö­ße­ren Mas­se. Je schwe­rer sie ist, des­to sicht­ba­rer ist auch das Ergeb­nis. 

Die phy­si­ka­li­sche For­mel dazu sieht fol­gen­der­ma­ßen aus:

F1 x l1 = F2 x l2

Dadurch, dass l1 = l2 ist, ist auch F1 = F2. Wei­ter­ge­hend gilt F ~ m dem­entspre­chend ist m1 = m2. 

Wägevorgang 

Beim Wie­gen wird der zu wie­gen­de Gegen­stand in eine der bei­den Scha­len gelegt. Anschlie­ßend legen Sie das unge­fäh­re Gewicht mit­hil­fe von Gewichts­stü­cken in die ande­re Scha­le. Die Fein­ab­wä­gung fin­det dann in bei­den Waag­scha­len statt.
Wird bei­spiels­wei­se beim ers­ten Ver­gleich fest­ge­stellt, dass der zu wie­gen­de Gegen­stand etwas leich­ter ist als das Kilo­gramm­stück, wird die Scha­le mit dem zu wie­gen­den Gegen­stand mit klei­nen Gewich­ten beschwert, bis das Gleich­ge­wicht erreicht ist.

Die­ses Ver­fah­ren ist wesent­lich ein­fa­cher als das Erset­zen des Kilo­gramm­stücks durch vie­le klei­ne­re Stü­cke. Mit der Dif­fe­renz der Gewichts­stü­cke in den bei­den Scha­len wird das Gewicht des Gegen­stands ermit­telt. 
Im Han­del wer­den ver­schie­de­ne Typen von Waa­gen ein­ge­setzt, unter ande­rem auch die Bal­ken­waa­ge. Die­se wird meist ver­wen­det, um eine fest­ge­leg­te Min­dest­men­ge zu über­schrei­ten. Wenn der Kun­de bei­spiels­wei­se 2 Kilo Äpfel ver­langt, legt der Ver­käu­fer zuerst zwei Kilo­stü­cke auf die Waa­ge und füllt dann die ande­re Scha­le mit Äpfeln auf, bis die 2 kg über­schrit­ten sind.

Wie genau ist eine Balkenwaage? 

Die Genau­ig­keit einer Bal­ken­waa­ge soll­te kei­nes­falls mit der einer digi­ta­len Waa­ge ver­gli­chen wer­den, denn die Ergeb­nis­se sind nicht immer prä­zi­se. Wie in unse­rem Bei­spiel erwähnt, geht es bei Bal­ken­waa­gen eher um eine unge­fäh­re Kilo­gramm-Anga­be als um die exak­te Bestim­mung des Gewichts. Mitt­ler­wei­le befin­det sich ein Groß­teil der anti­ken Waa­gen in den Bücher­re­ga­len von Samm­lern als in wirk­li­cher Nutzung. 

Fazit zu Balkenwaagen

Anti­ke Waa­gen gaben tech­ni­sche Prin­zi­pi­en zur Gewichts­be­stim­mung vor, die auch heu­te noch gül­tig sind. Dies gilt vor allem für Bal­ken­waa­gen und Hebel­waa­gen. Wei­ter­ent­wick­lun­gen in der Elek­tro­me­cha­nik und Elek­tro­nik haben jedoch neue Wäge­tech­ni­ken her­vor­ge­bracht, wel­che die Füh­rung in vie­len Berei­chen über­nom­men haben. Heu­te sind Indus­trie­waa­gen, Labor­waa­gen & Co digitalisiert.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Balkenwaagen (FAQ):

Warum heißen Balkenwaagen Balkenwaagen? 

Eine Bal­ken­waa­ge besteht aus einem Bal­ken mit zwei an den Enden des Bal­kens hän­gen­den Scha­len sowie einem Fuß, auf dem die­ser Bal­ken befes­tigt ist. Daher lässt sich auch der Name die­ser Art von Waa­ge ableiten.

Wann ist eine Waage im Gleichgewicht? 

Eine Bal­ken­waa­ge befin­det sich dann im Gleich­ge­wicht, wenn die Gewich­te bzw. zu wie­gen­den Objek­te in bei­den Scha­len der­sel­ben Mas­se entsprechen. 

Wie genau sind Balkenwaagen?

Mit der Genau­ig­keit digi­ta­ler Waa­gen wie Prä­zi­si­ons­waa­gen kann die Bal­ken­waa­ge nicht mit­hal­ten. Beim Wie­gen mit Bal­ken­waa­gen wer­den für gewöhn­lich unge­fäh­re Kilo­gramm­an­ga­ben gemessen. 

Wo werden Balkenwaagen verwendet? 

Heut­zu­ta­ge kom­men Bal­ken­waa­gen eher sel­te­ner zum Ein­satz. Auf Wochen­märk­ten wer­den sie teils noch von Ver­käu­fern benutzt, um eine bestimmt Min­dest­ab­ga­be von Pro­duk­ten zu errechnen. 

Was ist das Prinzip hinter Balkenwaagen?

Beim Wie­gen mit einer Bal­ken­waa­ge wird ver­sucht, ein bereits bekann­tes Gewicht ins Gleich­ge­wicht mit einem unbe­kann­ten Gewicht zu brin­gen. Sobald ein Gleich­ge­wicht erreicht wur­de, kön­nen Sie dem­entspre­chend able­sen, wel­ches Gewicht der zu wie­gen­de Gegen­stand besitzt. 

Hea­der­bild: © Shutterstock/vetre

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