Cowboy-Feeling im Dynamikum

Lernen durch Ausprobieren im Mitmachmuseum in Pirmasens

PIRMASENS Wer kennt nicht die Filme von tollkühnen amerikanischen Cowboys, die sich in staubigen Gattern zumindest ein paar Sekunden auf dem Rücken von bockigen Wildpferden oder Bullen zu halten versuchen? Die erste Herausforderung dabei: Man darf nur mit einer Hand den Griff eines Gurts umklammern, der um den Hals des jeweiligen Tiers gespannt ist.

Als wenn das schon nicht schwierig genug wäre, verbieten die Wettkampfregeln obendrein, das Tier mit der freien Hand zu berühren. Kein Wunder also, dass unter dem Jubel bzw. eher dem Gelächter des Publikums so mancher Reiter recht flott zu Boden segelt, während die Besten nicht mal ihren Hut verlieren. Rodeo, der Name des Spektakels, geht übrigens auf das spanische Wort „rodear“ zurück, was zusammentreiben bedeutet – schließlich ist es Aufgabe der Cowboys, das Vieh auf den Weiden im berühmten Wilden Westen zusammenzutreiben.

Auf der anderen Seite des Atlantiks, genauer gesagt im Dynamikum Science Center in Pirmasens, kann man auf dem Exponat Rodeo-Kreisel die Situation eines solchen Ritts nachempfinden – wenn auch ohne tierische Beteiligung und zu einem völlig anderen Zweck.

Da geht’s rund

Lernen durch Ausprobieren ist nämlich im Dynamikum angesagt. Genauer gesagt gehört der Rodeo-Kreisel zu den gut 160 Exponaten im Mitmachmuseum, an denen Besucher ganz spielerisch im eigenen Erleben und Ausprobieren naturwissenschaftlich-technischen Phänomenen auf die Spur kommen können. Platziert ist das futuristisch aussehende Objekt im Ausstellungsbereich „Der Dreh“ auf der ersten Etage. Sobald man sich auf seine Achse setzt, wird es spannend, denn sobald man sie belastet, beginnt sich die unter dem Sitz angebrachte Plattform zu drehen.

Wie bei den Rodeo-Tieren reagiert der Kreisel umso heftiger, je mehr man auf ihn einwirkt. Nur wenige Schritte entfernt, am Exponat Kreiseltisch, ist dies auch im Kleinen zu beobachten: Die Kreiselbewegung verleiht dem Kreisel seine Stabilität und je schneller er sich dreht, umso schwieriger kann man ihn aus der Bahn bringen. Stößt man einen drehenden Kreisel an, weicht die Drehachse zur Seite aus. Genau das lässt sich auf den großen Rodeo-Kreisel übertragen, denn in seinem Inneren befindet sich eine große, sehr schnell drehende Metallscheibe, die wie der namensgebende Kreisel wirkt. Die Drehachse liegt dabei waagerecht. Setzt man sich nun auf die Achse, weicht sie wie bei einem der kleinen Spielzeugkreisel aus – man wird zur Seite gedrückt und die Plattform dreht sich.

Der Drehimpuls

Eines der physikalischen Phänomene, die sich am Rodeo-Kreisel beobachten lassen, ist der sogenannte Drehimpuls, auch als Schwung oder Drall bezeichnet. Vereinfacht gesagt beschreibt er den Bewegungszustand eines rotierenden starren Körpers, in diesem Fall eben die sich drehende Metallscheibe. Wie man den Drehimpuls beispielsweise ändern kann, hat unter anderem der Schweizer Physiker und Mathematiker Leonhard Euler im 18. Jahrhundert erforscht und im Prinzip des Drallsatzes beschrieben: Um ein Objekt in Drehung zu versetzen, muss man es anstoßen – dann wiederum sorgt die Drehimpulserhaltung dafür, dass sich das Objekt noch eine Weile weiterbewegt.

Vom Wildpferd zum Drahtesel

Wie bei jedem Kreisel ist auch beim Rodeo-Kreisel die hohe Drehgeschwindigkeit wichtig für die Stabilität. Diese Bedeutung von Geschwindigkeit zeigt sich im Alltagsleben bei einem sehr beliebten Gegenstand, dem Fahrrad: Dessen Reifen funktionieren wie ein Kreisel, sobald sie rotieren. Steht der Drahtesel still, kippt er sofort um.

Fährt man los und tritt dabei zwangsläufig erst einmal langsam in die Pedale, manövriert das Rad zunächst noch ein wenig in Schlangenlinien. Je schneller es dann aber wird – als Faustregel für die optimale Geschwindigkeit gilt ein Tempo von 6 Metern pro Sekunde, was knapp 22 km/h entspricht – umso gerader fährt man und umso schwerer ist das Rad zum Kippen zu bringen. Dafür braucht der Fahrer nicht einmal viel Balancierfähigkeit, allerdings sollte er auch keine abrupten Bewegungen machen. Das Fahrrad hält also praktisch wie von allein die Spur und genau darum ist es überhaupt nur möglich, freihändig zu fahren.

Wie gesagt darf das Rad dabei aber nichts „stören“. Beim Fahrradfahren kann jedoch jederzeit etwas Unerwartetes passieren, zum Beispiel ein Windstoß oder ein plötzliches Ausweichmanöver – und schon hat man keine Kontrolle mehr über sein Gefährt. Daher sollte man besser nicht freihändig fahren. Laut Straßenverkehrsordnung ist es übrigens auch gar nicht erlaubt und wird mit einem Bußgeld bestraft.red./dos

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