Gyro Ring und Fiddle Stick

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Physik-Spielzeug Gyro RingSpielt man den Gyro Ring, so kann man die kleineren Ringe mit etwas Geschick auf bis zu 1000 Umdrehungen  pro Minute beschleunigen. Das behauptet wenigstens der Hersteller. Auch wenn diese Aussage zu Hause schwer zu überprüfen ist, so steht doch eines fest: Die Ringe drehen mit einer irren Geschwindigkeit, wenn man den Trick erst einmal heraushat!

Hype um den Gyro Ring in den 90er-Jahren

gyro ring chatter ring jitter ring physik spielzeug von fascinations Ein Gyro Ring besteht aus einem großen Metallring mit fünf kleineren Ringen in denselben oder verschiedenen Farben. Die kleineren Ringe ähneln Unterlegscheiben.

Eines der bekanntesten Modelle des Gyro Ring oder Kreiselring wurde in den 1990er-Jahren von der amerikanischen Firma Fascinations mit bunten Ringen herausgebracht (s. Video 1).

Es gibt jedoch auch Profi-Versionen, die bei Wettbewerben zum Einsatz kommen und messingfarbene Ringe besitzen. Vor allem in Japan, Hawaii, Australien und Neuseeland soll es zu einem wahren Gyro-Ring-Hype gekommen sein.

Dort war dieses Physik-Spielzeug auch unter der Bezeichnung Jitter Ring oder Chatter Ring bekannt. Neu war das Produkt damals jedoch nicht. Angeblich gab es ähnliche Produkte auch schon früher.

Wie wird der Gyro Ring gespielt?

gyro ring chatter ring jitter ring physik spielzeugIn Bewegung setzt man diese Unterwegscheibchen mit einem gezielten, Karate-ähnlichem Schlag oder einfach mit dem Daumen. Dabei sollte man es schaffen, alle kleineren Ringe gleichzeitig in Rotation zu versetzen.

Erst dann beginnt man den großen Ring zu drehen, und zwar so wie in dem Video unten gezeigt. Solange der große Ring in Bewegung ist, drehen sich auch die Unterlegscheiben weiter. In Japan gibt es sogar eine Chatter Ring Vereinigung (JCRA: Japan Chatter Ring Association), die Lernvideos zur Verfügung stellt (s. unten).

Fast vergessen: der Fiddlestick

Ein ähnliches Produkt ist der fast schon in Vergessenheit geratene Fiddlestick (ein Foto davon finden Sie bei der Universität von Iowa: Foto vom Fiddlestick). Beim Fiddlestick handelt es sich um eine Stange mit nur zwei Unterlegscheiben. Ist man ganz geschickt, kann man diese wie auch die Unterlegscheiben beim Gyro Ring in Rotation versetzen und durch rechtzeitiges Umdrehen des Stabes – zumindest theoretisch – unendlich lange rotieren lassen.

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Zur Physik des Gyro Rings (Chatter Ring)

  • Die Winkelgeschwindigkeit des großen Rings bestimmt die Winkelgeschwindigkeit und die Positionen der Unterlegscheiben. Je schneller der große Ring sich dreht, desto schneller drehen sich auch die Unterlegscheiben.
  • Die Unterlegscheiben führen zwei Bewegungen aus: Einerseits rotieren sie, andererseits bewegen sie sich am Ring herunter. Dies geschieht nahezu ohne zu rutschen. Der Grund ist die Reibung zwischen den Innenflächen (dem Rand) der Unterlegscheiben und dem Ring. Während sich die Unterlegscheiben den Bogen des Rings hinab bewegen, wird ihre potenzielle Energie in kinetische Energie umgewandelt. Der Neigungswinkel verringert sich beim Fallen.
  • Es fällt außerdem auf, dass die punktuelle Reibung der Schwerkraft entgegenwirkt, so dass die sich drehende Scheibe mehr oder weniger in der gleichen Position auf dem Ring bleiben. Das durch die Reibung erzeugte Drehmoment spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Höhe und der Drehung der Unterlegscheiben.

Quellen zum Gyro Ring (Jitter Ring, Chatter Ring)

Honolulu Star Bullertin, Tim Ryan, Dennis Oda: Gyro-Rings just keep on spinning (Erschienen: 20.05.1997)

Dale Stille: Fiddlesticks or Gyro Ring, and Hula Hoop, Department of Physics and Astronomy, Instructional Resources and Lecture Demonstrations, The University of Iowa

Graciela Flores and H. Fearn: Gyro Rring (Physics Department, California State University at Fullerton)

JCRA/Japan Chatter Ring Association: http://jaringa.web.fc2.com/index-e.html

Donald E. Fahnline; Apparatus Demonstrating the Dynamics of the Chatter Ring Toy
Penn State Altoona