Vielleicht willst du wissen, wie schnell eine Kugel fliegt – aber du hast keinen Laser, kein Radar, keine Highspeed-Kamera. Was tun? Ganz einfach (wenn du Isaac Newton heißt): Du schießt sie auf ein hängendes Holzklotz-Pendel und misst, wie weit es ausschwingt. Voilà, das ballistische Pendel!

Dieses clevere Gerät ist ein echter Klassiker der Experimentalphysik. Es wurde im 18. Jahrhundert entwickelt, unter anderem von dem englischen Gelehrten Benjamin Robins, um die Geschwindigkeit von Geschossen zu messen. Und das nur mithilfe von zwei Naturgesetzen: dem Impulserhaltungssatz und dem Energieerhaltungssatz.

So funktioniert’s:

1. Eine Kugel (z. B. aus einer kleinen Kanone oder einem Gewehr) wird auf ein Pendel abgeschossen.

2. Die Kugel bleibt im Pendelblock stecken – das Ganze ist also ein inelastischer Stoß.

3. Durch den Aufprall überträgt die Kugel ihren Impuls auf das Pendel, das daraufhin ausschwingt.

4. Anhand der maximalen Auslenkung kann man zurückrechnen, wie viel kinetische Energie und damit welche Geschwindigkeit die Kugel hatte.

Mathematisch basiert das Ganze auf dem Prinzip:

Impuls vorher = Impuls nachher
und

Kinetische Energie wird beim Schwingen in potenzielle Energie umgewandelt.

Was dabei herauskommt, ist eine erstaunlich präzise Methode, um Geschwindigkeiten zu ermitteln – ganz ohne Elektronik, nur mit Mathematik, Gravitation und einem ordentlichen Wumms.

Warum ist das spannend?
Das ballistische Pendel ist ein Paradebeispiel dafür, wie man mit einfachen Mitteln hochkomplexe Dinge messen kann – ein physikalischer Hack, der zeigt, wie elegant klassische Mechanik sein kann. Heute wird es eher zu Lehrzwecken eingesetzt (die moderne Ballistik nutzt natürlich andere Methoden), aber es bleibt ein geniales Stück Physikgeschichte.