Ich möchte nach einem einfachen Gyroskop-Experiment fragen: demjenigen, bei dem ein Mann ein Gyroskop in der Hand hält und auf einem rotierenden Stuhl sitzt, und wenn er das Gyroskop dreht, beginnt er selbst sich zu drehen im Hinblick auf die Erhaltung des Drehimpulses.
Als Referenz stelle ich diesen Link zu Feynman her. Zunächst dreht sich nur der Kreisel, und der Gesamtdrehimpuls des Systems ist ein Vektor, der in die richtige Richtung zeigt, was im Grunde der Drehimpuls des Kreisels ist. Nun dreht der Mann den Kreisel so, dass er nun nach oben, zum Himmel zeigt. Hier hat das Gyroskop einen Drehimpuls nach oben, um dies zu negieren, beginnen der Mann und der Stuhl mit der gleichen Geschwindigkeit zu rotieren, aber in die entgegengesetzte Richtung. In diesem Fall wird jedoch der Drehimpuls . Es sollte stattdessen ein Vektor sein, der wieder in die richtige Richtung zeigt.
Was ist das Problem, das ich hier mache?
Die horizontalen Komponenten des Gesamtdrehimpulses bleiben in dieser Situation nicht erhalten, da die Achse des Stuhls ein Drehmoment um diese Achsen ausüben kann. Die einzige Achse, in Bezug auf die das Mann-plus-Gyroskop als isoliert betrachtet werden kann, ist die Vertikale (da die Achse außer Reibung kein Drehmoment ausübt, und die Schwerkraft auch nicht), und Feynmans Analyse beschränkt sich ausschließlich darauf Komponente.
Emilio Pisanty
Codesprecher
Emilio Pisanty