Wende-Kugelkreisel

[Cello]

Hallo Kreisler und Kugler,

vor kurzem wurde im Thread
viewtopic.php?t=48156&highlight=kambala
das Stichwort „Kreiselkugel“ erwähnt.

Ist das eigentlich eine Kreiselkugel?
Wenn ja, sollte der Gewichtsunterschied innerhalb der Kugel (Kern/Splint)
dafür sorgen, daß die Splintseite im Ruhezustand immer nach oben zeigt.
Drehst Du sie jedoch sehr schnell (wie einen Kreisel) wird sich die Kugel
umdrehen und die Kernseite nach oben zeigen.

Da fiel mir ein, dass ich einst eine 10 cm dicke Eschenkugel drechselte, die einen dunklen Nordpol aus Ebenholz hatte und einen hellen Südpol. Wenn ich sie andrehte und der Nordpol beim Start oben war, wie es sich gehörte, war zum Schluss der Südpol oben. Natürlich war ein Bleigewicht eingebaut. Damit habe ich das Umpolen der Erde, das ungefähr aller 500.000 Jahr stattfindet, anschaulich dargestellt. In kürzerer Zeit. Für den Inschenör ist nichts zu schwör.

Heute habe ich solche Wende-Kugelkreisel aus zwei Halbkugeln gefertigt, wobei eine schwerer ist als die andere. Dadurch ergibt sich der Wendekreisel-Effekt. Während der Wendekreisel nach erfolgtem Wenden nur dumm und faul herumliegt und sich auf seinem Stiel ausruht, kehrt der Wende-Kugelkreisel in seine Ausgangslage zurück. Kugeldurchmesser 50 mm.

Startstellung:



Die Kugel steht auf dem Äquator:



Die untere Hälfte wandert nach oben:



Die untere Hälfte ist oben:



Auf dem Rückweg zur Ausgangsstellung:



Endlage wie beim Start:



Gruß
Cello

[branco]

Hallo Jürgen,

prima Idee. Kommt auf meine "Will ich auch mal machen"-Liste.

Danke fürs Zeigen.
Dieter

[Bernd Schröder]

Hallo Jürgen!
Genau so!
Danke für die ausführliche Darstellung.

Es funktioniert auch mit ungleich schweren Splint-/Kernholzstücken
aus z.B. Grenadill. Da sind die natürlichen Gewichtsunterschiede
so groß, daß es ohne Gewichte/Verleimung geht.
>Ein toller "Aha...wie geht das denn?"-Effekt

[Roger d'Alsace]

Salut Jürgen,

Super Idee; werde ich auch mal versuchen, mit Pockholz und einem leichtem Holz.

Danke für die Idee und schöne Grüsse aus dem Elsass.
Roger

[Cello]

Hallo Bernd,

>Ein toller "Aha...wie geht das denn?"-Effekt

Der Effekt des Umdrehens der Kugel und das Rückkehren in die Ausgangslage ist physikalisch nicht einfach zu erklären und der Aha-Effekt ist immer da.

Deshalb habe ich die Erklärung in die Kugel eingebaut. Dazu verwendete ich eine alte Kriegslist: Täuschung des Gegners. In die leichte, teils ausgedrehte Halbkugel habe ich drei Stahlkugeln 3 mm eingelegt. Bevor ich den Kreisel andrehe, schüttle ich die Kugel und man hört es darin poltern. Das sind die drei Maschinisten, die in der Kugel unten sitzen. Deshalb ist die eine Hälfte auch schwerer als die andere, irgendwie logisch. Wenn ich den Kreisel nun andrehe, wird es den Jungs auf Grund der hohen Drehzahl speiübel und sie retten sich in die andere Halbkugel. Dadurch wird dies schwerer und geht nach unten. Dort ist es für die Maschinisten aber auch nicht besser und so krabbeln sie wieder in die erste Halbkugel, die sich nun wieder nach unten dreht.

Diese Erklärung ist doch einleuchtend.

Gruß
Cello

[Nordlicht]

Hallo Jürgen,

Konstruktion und Story dazu genial , und noch obendrein bestens fotografiert

Stefan

[Hölzerkarl]

Hallo Jürgen,
ein interessanter Beitrag. Da muss man erst mal drauf kommen.

Ich habe meine Kambala-Kugel versucht mit der Hand auf glatter
Unterlage zu drehen und zur Umkehr mit Rückkehr zu bewegen.
Hat nicht geklappt.
Ist eine Mindestdrehzahl nötig? Was kann man als Starthilfe verwenden?
Eine Bohrmaschine ist vorhanden. Fehlt nur ein spezielles Antriebselement.

Kann mir jemand "unter die Arme greifen"?

Freundliche Grüße aus dem Werrratal

Der Karl

[Bernd Schröder]

Hallo!
Anbei ein Bild mit magischen Kugeln (wie ich sie nenne).

Die Kugeln sind aus Grenadill und haben ca. 3cm Durchmesser.
Wirft man Sie auf den Boden, werden sie sich alle mit der Splintseite nach oben beruhigen.
Dreht man Sie schnell, so wendet sich die Kugel mit der Kernseite nach oben.
Die Unterlage sollte aber nicht zu glatt sein, da die Physik sich reiben möchte.

[Cello]

Hallo Karl,

dass sich die Kugel nicht aufstellt, kann verschiedene Gründe haben:

1. Drehzahl zu gering
2. Gewichtsunterschied zwischen schwerem und leichtem Kugelteil zu gering
3. mangelnde Reibung zwischen Kugel und Unterlage.

Ich habe mir (für einen anderen Zweck) einen „Kugelbeschleuniger“ gebaut. Ein Stück Antirutschmatte in ein ausgedrehtes Stück Holz geklebt, Stiel dran und in die Bohrmaschine gespannt. Du glaubst gar nicht, wie weit so eine Kugel fliegen kann, wenn man richtig aufdreht!
Glas ist nicht immer die beste Unterlage, ein furnierter Wohnzimmertisch ist oft besser. Beachte die Wurfparabel der Kugel und probiere dies nur, wenn Deine Frau außer Haus ist.

Nur Experimente bringen uns weiter!

Gruß
Cello

[Hölzerkarl]

Hallo Bernd und Jürgen,
vielen Dank für die Lehrstunde in Physik.

Meine Kugel ist wahrscheinlich nicht als Wendekugel geeignet.

@ Jürgen "Cello":
Danke für deinen warnenden Hinweis.
Ich werde gelegentlich mal Versuche mit anderen Kugeln starten....
wenn meine Heimleiterin unterwegs ist. Bringe mich nicht unnötig in Gefahr.

Gekreiselte und gewendete Grüße aus dem Hessenlande

Der Karl

[Bernd Schröder]

Hallo Karl!
Ich habe es auch mal mit Kambala -vom gleichen Baum- probiert.
Auf dem Parkett in meinem neuen Spielzimmer hat es geklappt, aber der Effekt
ist nicht so toll, da die Farbunterschiede (Splint/Kern) nicht so dolle sind.
>> Grenadill halb und halb ist das Beste...

[Hölzerkarl]

Hallo Bernd,
ich hab's mir gedacht und du hast es bestätigt....
Bei unserem Kambala-Holz klappt das nicht so gut.
Deine Versuche zeigen, dass Grenadill gut geeignet ist.
Sollte ich mal ein grösseres Stück mit Splint ergattern,
dann werde ich mal eine Kugel drechseln und in Rotation versetzen.

PS:
Es soll Drechsler gebe, die für solche Versuche ein eigenes "Spielzimmer" haben.
Ich bin neidisch, lasse mir das jedoch nicht anmerken.....

Freundliche Grüße aus dem Werratal in die Heide

Der Karl