Der Tippe Top (Stehauf-Kreisel oder Wendekreisel) ist nicht nur ein beliebtes Spielzeug, sondern hat auch immer wieder die Physiker fasziniert. Auf dem Foto1 sieht man die beiden Nobel-Preisträger Wolfgang Pauli (links) und Niels Bohr beim Betrachten des Tippe-Tops (1951 anlässlich der Eröffnung des Instituts für Theoretische Physik in Lund, Schweden).
Als „Wendekreisel“ schon 1892 in Deutschland patentiert2, wurde er 1950 von einem dänischen Ingenieur wiedererfunden3. Mittlerweile gibt es eine ganze Reihe von wissenschaftlichen Arbeiten zu der Frage, warum sich der Kreisel beim Drehen selbständig auf den Stiel stellt und wie man ein passendes physikalisches Modell zur Berechnung finden kann. Dabei kommt der Betrachtung der Reibung eine besondere Bedeutung zu. Die Reibung des Kreisels ist es, die die Kräfte produziert, die den Kreisel zum Aufstehen bewegen.
In der Literaturdatenbank zu physikalischem Spielzeug von Christian Ucke, die leider nicht mehr online ist, sind 2007 schon 40 Arbeiten zu dem Thema verzeichnet.
Es gibt aber auch eine ganz andere Erklärung für das ungewöhnliche Verhalten des Kreisels aus der Verhaltensforschung: Der Evolutionsdruck unter Kreiseln hat diese merkwürdige Mutation begünstigt. In dieser Mutation zeigt der Kreisel ein artfremdes Verhalten, das das Überleben in verschiedenen Existenznischen ermöglicht, weil der artenspezifische Konkurrenzdruck wegfällt!
Siehe: Artificial Madness Report: Kreiselbewegung und Evolutionsdruck; MIAMI / kore (knowledge of rotating elements); Shorty V / research report 3/1
Links
Wikipedia zu Stehaufkreisel
Infos zu Physik der Aufstehkreisel von Christian Friedl und André Wobst (Uni Augsburg) https://www.wobsta.de/uni/tippetop/model.shtml.html
Christoph Lätt, Der Stehaufkreisel, Bachelorarbeit in Physik, Institut für theoretische Physik der Universität Bern, 2016 http://www.becher.itp.unibe.ch/tippetop/TippeTop.pdf
https://fysikbasen.au.dk/English.php%3Fpage=Vis&id=79.html
- https://www.researchgate.net/figure/Wolfgang-Pauli-and-Niels-Bohr-playing-with-a-tippe-top-in-Lund-1951-Reproduced-with_fig1_362495307 CC BY-NC-ND 4.0
Photograph by Erik Gustafson (laut: https://fysikbasen.au.dk/English.php%3Fpage=Vis&id=79.html)
Siehe auch: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pauli_wolfgang_c4.jpg ↩︎ - Sperl, Helene; Wendekreisel, Patentschrift Nr. 63261, Wendekreisel, Kaiserliches Patentamt, ausgegeben 12. Juli 1892, 2 Seiten https://fysikbasen.au.dk/Referencemateriale/PDFartikler/Wendekreisel_Sperl.pdf ↩︎
- „According to Vendsyssel Historical Museum in Hjørring, Denmark, the Tippe Top was re-invented in 1950 by the Danish engineer Werner Østberg (who also named it „tippetop“). “ https://fysikbasen.au.dk/English.php%3Fpage=Vis&id=79.html ↩︎
