GyroTwister

Der GyroTwister (Powerball / Gyro Exerciser) ist ein tennisballgroßes Spielzeug oder Trainingsgerät. In diesem Ball ist ein ca. 200 g schweres Schwungrad (gr: Gyro), das sich durch kreisende Bewegungen der Hand beschleunigen lässt. Wenn das Schwungrad ein Mal in Bewegung versetzt wurde, stabilisiert es sich selbst und lässt sich nicht mehr so leicht aus der Bahn bringen. Wird nun der Ball in der Hand aus der Achse gedreht, wird ein Drehmoment auf das Schwungrad ausgeübt, woraufhin der Kreisel rechtwinklig dazu ausweicht und innerhalb der Plastikumhüllung eine Präzessionsbewegung ausführt. Hierbei wirken die gleichen Kräfte wie bei einem Kreiselkompass.

Beschleunigen lässt sich der Kreisel durch das besondere Design des Gyrotwisters: Die Kreiselachse ist innerhalb einer Nut frei beweglich um eine Achse, die senkrecht zur Kreiselachse steht. Wenn der rotierende Kreisel durch auf eine Auslenkung folgende Kreiselkräfte zu präzedieren beginnt, dann wird die Kreiselachse auf beiden Seiten so an die Ober- und Unterseite der Nut gedrückt, dass diese darin wie ein Rad läuft. Durch Handbewegungen, die das Abrollen der präzedierenden Kreiselachse innerhalb der Nut unterstützen oder hemmen, lässt sich der Kreisel beschleunigen oder auch abbremsen. Wird dabei nicht behutsam vorgegangen, rutscht die Kreiselachse in der Nut und die Beschleunigung der Rotationsgeschwindigkeit des Kreisels ist nicht mehr optimal. Die Reibung innerhalb der Nut und das Rollen sind also essentiell wichtig für die Funktion des Gyrotwisters. Ein geölter Twister wird deshalb nur sehr schlecht oder gar nicht zu beschleunigen sein.

Trotz geringen Eigengewichts können bei 10.000 Umdrehungen pro Minute Kräfte von mehr als 15 kg auftreten. Die Drehzahl lässt sich mit Hilfe eines Mikrofons und eines Programms (Webseite des Herstellers) ganz einfach messen.