Stehaufkreisel, Wendekreisel

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Umkehrkreisel sind eine wundersame Angelegenheit. Dreht man sie feste an, stellen sich plötzlich auf den Kopf bzw. auf den Stiel und drehen dort weiter. Der Schwerpunkt bewegt sich also nach oben und anschaulich lässt sich dieses Verhalten und die Physik dahinter kaum erklären, noch nicht einmal gescheit berechnen. Es steht nur fest: Verantwortlich dafür sind verschiedene besondere Eigenschaften, die dieses naturwissenschaftliche Spielzeug mitbringt.

Zum einen ist ein Stehaufkreisel vergleichbar mit einem Stehaufmännchen. Auch bei diesem liegt der geometrische Mittelpunkt über dem Massenmittelpunkt. Aus diesem Grund zeigt der Stehaufkreisel ein ähnliches Verhalten wie ein Stehaufmännchen. Kippt man ihn aus der Ruhelage, fällt er in diese zurück. Dreht man den Wendekreisel jedoch an, macht sich die breite Auflagefläche bemerkbar. Diese sorgt für Reibung, der Kreisel beginnt zu kippen und stellt sich schließlich auf den Stiel. Der Drehimpuls ändert sich dabei nicht. Das ist das seltsamste daran. Energetisch ist es aber für den Wendekreisel am günstigsten auf dem Kopf zu drehen.

Es gibt ein schönes Bild von zwei berühmten Physikern, den Nobelpreisträgern Niels Bohr und Wolfgang Pauli, die sich über einen Stehaufkreisel in Aktion beugen und – man kann es nur vermuten – sich über dessen erstaunlichen Eigenschaften unterhalten oder sich zumindest daran erfreuen.

Das Bild entstand 1951, was nicht verwundert, denn gerade zu dieser Zeit wurde dieses Physikspielzeug populär. Patente für den Stehaufkreisel waren von einem Dänen und einem Deutschen um diese Zeit eingereicht worden. Seither ist dieses naturwissenschaftliche Spielzeug als Kuriosum auf dem Markt zu finden.