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Autor/-in:

Clerc Ciril

Levitron

Der schwebende Kreisel

Betreuer/-in:
Helm Christian
Schule:
Kantonsschule Limmattal
Fach: Physik
Es faszinierte mich, ein so verblüffendes Phänomen wie einen ewig schwebenden Kreisel selber zu bauen und auch physikalisch zu verstehen.
Abstract

Der Levitron ist ein rätselhaftes Spielzeug, bei dem ein magnetischer, rotierender Kreisel über einem ringförmigen Permanentmagneten schwebt, jedoch aufgrund der Luftreibung nach kurzer Zeit herunterfällt. In der Arbeit wurde zuerst ein neuartiger, auf Induktion basierender Antrieb entworfen und realisiert, um den Kreisel «ewig» schweben zu lassen. Damit wurde die Schwebezeit von drei Minuten auf mindestens fünf Stunden erhöht, nach denen das Experiment aktiv beendet wurde. Dank des «ewigen» Schwebens konnte die Kinematik des Kreisels viel genauer experimentell untersucht werden. Mithilfe von theoretischen Publikationen konnte das nicht trivial zu erklärende Schweben des Kreisels verstanden werden und die neu entdeckten Oszillationen der Kreiselachse beim Schweben mit den bekannten Phänomenen der Präzession und Nutation in der Kreiseltheorie in Verbindung gebracht werden.