Physikalisches Phänomen, HILFE < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 23:56 Di 30.10.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
Die videos sind gut!
Das Ding heisst keltischer Wackelstein. was du noch nicht als Experiment gemacht hast ist: auf einer Seite runterdrücken, erfängt na zu wackeln und dreht dann auch nach links!
Da Phänomen hat mit der Lage der Hauptträgheitsachsen zu tun, die verschieden zur Drehachse stehen. dadurch ist die eine Drehrichtung stabil, die andere Instabil.
Die genaue Erklärung ist Seitenlang, ganze Staatsexamensarbeiten. Du findest Erklärungen eben unter dem Namen "keltischer Wackelstein" mir ist zu lang, das hier halb verständlich aufzuschreiben.
Aber vielleicht interresiert dich das etwas einfachere Drehproblem:
Wenn du einen Qusder mit deutlich 3 verschiedenen Seitenlängen drehend durch die Luft wirfst (etwa ein Buch mit Gummiring drum rum) dann dreht es sich wenn dus so drehst dass die Drehachse senkrecht auf der Frontseite ist schön stabil. Wenn dus so andrehst, dass es sich um die Wuerachse dreh (Achse parallel zu Schrift taumelt es immer, und die letzte Achse - Längsachse-ist wieder stabil!
Gruss leduart
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Hallo!
Das Geheimnis dieses Steins ist die Unterseite. Zunächst mal sieht der Stein aus, als hättest du von einem Donut ein Stück abgeschnitten.
Wenn du dir die Unterseite aber mal anschaust, stellst du fest, daß der Stein asymmetrisch ist. Hätte der Donut radiale Schokostreifen, würden die bei dem abgeschnittenen Stück nicht parallel zur langen Seite liegen, sondern um einen kleinen Winkel dazu verdreht.
Wenn der Stein sich nun dreht, wird er auch ständig etwas wippen. Das kommt durchs Anstoßen, aber auch völlig von alleine, weil z.B. die Enden des Steins wie ein Flugzeugflügel aussehen, und beide wieder nicht symmetrisch sind.
Jedenfalls, wenn der Stein leicht gekippt ist, verschiebt sich der Drehpunkt. Und zwar nicht entlang der langen ziemliAchse des Steins, sondern in einem kleinen Winkel dazu - weil die Unterseite ja auch ein wenig verdreht ist.
weil der Drehpunkt sich also nicht nur entlang der langen Achse bewegt, sondern auch etwas seitlich dazu, fängt der Stein nun auch noch an, um die lange Seite zu wippen. im System des Steins beschreibt der Drehpunkt nun sowas wie ne acht-förmige Bewegung.
Der ganze Stein schaukelt sich bei dem ganzen Gewippe auf, und entzieht sich dabei die Rotationsenergie. Weiterhin wird der Stein durch diese Asymmetrie der UNterseite bei der nächsten Bewegung anfangen, sich in die gegenrichtung zu bewegen.
In der Gegenrichtung wird der Drehpunkt zunächst zwar auch acht-förmige Bewegungen machen, aber, wieder wegen der Asymmetrie, bewirken diese nun kein Aufschaukeln, sondern im Gegenteil, der Stein wird ruhiger! Dafür gewinnt er an Drehgeschwindigkeit.
Drehst du den Stein von anfang an richtig rum an, passiert einfach nix, er wird ein evenuelles Wippen sehr schnell unterdrücken und ich dann perfekt wie ein Kreisel drehen.
Vermutlich hast du nicht all zu viel davon verstanden... Die Bewegung dieses Steins ist ziemlich schwierig zu verstehen, man muß so nen Stein schon selbst in der Hand gehabt haben, um damit zu spielen und sich die Abläufe klar zu machen.
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