Gyroskopischer Effekt

Unter einem gyroskopischen Effekt versteht man einen Selbststeuerungseffekt, der einem System aufgrund der Drehbewegung einzelner Elemente oder des gesamten Systems innewohnend (inhärent) ist. Dabei handelt es sich nicht nur um eine Stabilisierung aufgrund des Trägheitsmoments, sondern auch um dynamische Vorgänge, die das System auch bei Störungen in einen stabilen Zustand zurückführen können.

Anschaulich ist dieser Effekt an einem über eine waagrechte Fläche gerollten Fahrradreifen abzulesen. Der Reifen rollt überraschend lange annähernd geradeaus. Ein Drehmoment, das den Reifen um seine Auflage umkippen würde, bewirkt eine Präzession seiner Drehbewegung. Das heißt, er dreht sich um die senkrechte Achse. Da diese Drehung in die gleiche Richtung erfolgt wie die Kipprichtung (kippt er nach rechts, dreht er sich auch nach rechts), steuert der Reifen sich selbst aus. Dieser Effekt hält nicht unbegrenzt an. Fällt die Rollgeschwindigkeit unter einen bestimmten Wert, dann kippt der Reifen schließlich um.

Gyroskopischer Effekt bei Zweirädern

Entgegen der gängigen Meinung ist der gyroskopische Effekt nicht ausschlaggebend dafür verantwortlich, dass sich ein freilaufendes Fahrrad selbständig ausbalanciert. Verantwortlich ist hierfür vielmehr der Umstand, dass bei einem seitlichen Kippen des Fahrrads das Vorderrad automatisch einlenkt und so der Auflagepunkt der Reifen auf der Straße wieder unter dem Massenschwerpunkt zu liegen kommt. Der gyroskopische Effekt hat hier lediglich einen stabilisierenden Effekt.