Kreisel

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Der physikalische Hintergrund (Hinweis auf Drehimpulserhaltung, Hauptachsen, Präzession, Nutation, Aufricht-Momente, Euler-Gleichungen), ein Vergleich kräftefreier Kreisel und sich aufrichtendem Kreisel, der Keltische Wackelstein
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Kreisel in Bewegung

Ein Kreisel ist ursprünglich ein Kinderspielzeug, welches auf einem Punkt balanciert, nachdem es um eine Achse gedreht wird. Der Kreisel ist eines der ältesten Spielzeuge, welches an archäologischen Fundstellen anzutreffen ist. Neben dem Gebrauch des Spielzeugs wurden Kreisel historisch auch für Glücksspiele und für die Wahrsagerei verwendet.

[Bearbeiten] Kreiseltypen

Knabe mit Tischkreisel

Brummkreisel
Ziehkreisel
Spielkreisel
Peitschenkreisel
Pfeifkreisel
Stehaufkreisel
Duellkreisel
- Beyblade
- Beigoma
Dreidel

[Bearbeiten] Technische Anwendung

Im physikalischen Sinne ist jede schnell um eine Achse rotierende Masse mit hohem Trägheitsmoment ein Kreisel. Mathematisch betrachtet sind Kreisel rotierende feste Körper. Technische Anwendungen sind Gyroskope als Kreiselkompass oder Kreisel als Energiespeicher (siehe auch Schwungrad).

Eine Besonderheit ist das sog. Levitron, ein kreiselnder Magnet, der durch seine Kreiselbewegung stabil über einem ringförmigen Magnetfeld schwebt.

Das Verhalten des Kreisels beruht auf dem gyroskopischen Effekt. Normalerweise wackelt der Kreisel erst, bis die Interaktion der Spitze und der Unterfläche den Kreisel in eine aufrechte Lage zwingt. Nach einer längeren aufrecht drehenden Phase lässt der Drehimpuls und demnach der gyroskopische Effekt allmählich nach. Dies führt zu einer sich steigernden Präzession, was schließlich in einer starken Kippneigung schleifend endet.

Zweiräder wie Motorroller oder Fahrräder, etc. machen sich die Tatsache der Stabilität der Kreiselachse gegen Auskippen für die Spurhaltung zunutze.

Bei Luftfahrzeugen befinden sich oft im Cockpit sog. Kreiselinstrumente. Deren zentrales Bauteil ist ein hochschnell rotierender Gyro, der bei Änderung der Lage des Luftfahrzeuges im Raum dessen Lageänderung über das Präzedieren und eine spezielle Mechanik für den Piloten auf einer Anzeige visualisiert.