Translation in der Physik - einfach erklärt

Translation in der Physik - was ist das?

• Unter Translation (genauer: Translationsbewegung) versteht man in der Physik die Parallelverschiebung eines Körpers.
• Diese Bewegung muss allerdings einige spezielle Bedingungen erfüllen: So müssen alle Punkte des Körpers sich mit der gleichen Geschwindigkeit bewegen.
• Alle Punkte des Körpers durchlaufen bei der Translation parallele Bahnen, das heißt, sie bewegen sich in derselben Richtung.
• Eine Translation lässt sich beschreiben, indem man einen Geschwindigkeitsvektor angibt, also die Größe und Richtung der Geschwindigkeit, mit der die Translation erfolgt.
• Diese Geschwindigkeit kann prinzipiell jedem Punkt des Körpers zugeordnet werden, zweckmäßigerweise jedoch dem Schwerpunkt.
• Bei einer Translation ist die Bewegung eines Körpers also vollständig beschrieben, wenn man weiß, wie sich der Schwerpunkt dieses Körpers bewegt.

Translation - Beispiele und Gegenbeispiele

Die obigen Erklärungen können zunächst etwas befremdlich klingen, sind sie doch ein Versuch, einen mehr oder weniger abstrakten Begriff aus der Physik zu erläutern. Einige Beispiele und auch Gegenbeispiele sollen daher verdeutlichen, was man unter Translation versteht:

• Werden starre Körper wie zum Beispiel Steine gleichförmig bewegt, liegt eine Translation vor, denn jeder Punkt dieses Körpers (insbesondere der Schwerpunkt des Steins) führt die gleiche parallele Bewegung mit identischer Geschwindigkeit aus.
• Auch kleine Massenpunkte wie beispielsweise Elektronen führen Translationen aus. Diese Elementarteilchen gelten als punktförmig.
• Wenn jedoch ein Punkt oder eine Linie in einem Körper bei der Bewegung seine Lage im Raum beibehält, liegt keine Translation vor. Dreht sich also ein Dreieck um seinen Schwerpunkt oder ein Ball um eine Achse, liegt keine Translation vor.
• Auch die Drehbewegung eines Rades (z. B. das Vorderrad Ihres Fahrrades) ist keine Translation (auch wenn Sie als nahezu starrer Körper sich so bewegen). Die Bewegung eines rollenden Rades setzt sich nämlich aus einer Rotation um seine Achse und einer Translation in Ihre Fahrrichtung zusammen.
• Auch Körper, die sich während Ihrer Bewegung verformen (z. B. durch Luftreibung eindellen), führen keine Translationen durch. Dies gilt natürlich auch für Flüssigkeiten und Gase.