Kreisel

jeder starre, sich drehende Körper; im alltäglichen Sprachgebrauch nur ein starrer Körper, der in Bezug auf eine durch den Schwerpunkt gehende Achse, die Figurenachse, symmetrisch ist (symmetrischer Kreisel). Als „kräftefrei“ bezeichnet man einen Kreisel, auf den keine äußeren Kräfte wirken; er wird praktisch verwirklicht durch Unterstützung im Schwerpunkt oder durch eine kardanische Aufhängung. Bei einem kräftefreien symmetrischen Kreisel, der um seine Figurenachse in Drehung versetzt wird, behält diese Achse eine feste Raumrichtung bei; allgemein kann die Figurenachse aber auch (z. B. nach einem Schlag auf ihr Ende) eine Drehbewegung (Nutation) um eine raumfeste Drehimpulsachse ausführen und beschreibt dabei einen Kegel um die Drehimpulsachse. Wirken auf einen schnell rotierenden Kreisel äußere Kräfte, so gibt der Kreisel ihnen nicht nach, sondern weicht seitlich aus. Seine Drehachse führt dann eine weitere Drehbewegung (Präzession) um die Richtung der äußeren Kraft aus (deren Geschwindigkeit durch das Drehmoment der Kraft in Bezug auf den Unterstützungspunkt des Kreisels bestimmt ist). Anwendung finden Kreisel z. B. beim Kreiselkompass. Die stabilisierende Kreiselwirkung ist im alltäglichen Umgang von den Rädern eines Fahrrads bekannt. Auch beim Wurf sich drehender Körper (z. B. Diskus, Bumerang) machen sich die Kreiselgesetze in der Flugbahn bemerkbar.