Pirouetteneffekt

Bei einem sich drehenden Körper bezeichnet man als Pirouetteneffekt die Steigerung der Rotationsgeschwindigkeit, die sich bei Verlagerung von Masse näher zur Rotationsachse ergibt. Namensgebend ist die Pirouette des Eisläufers oder Tänzers, der das zunächst ausgestreckte freie Bein und die Arme zum Körper hin anzieht und so Masse nach innen verlagert.

Die schnellere Drehung ergibt sich, ohne dass ein Drehmoment wirkt, aus der Erhaltung des Drehimpulses. Bei der Verringerung der Abstände zur Drehachse verringert sich das Trägheitsmoment $\theta$. Dementsprechend muss bei unverändertem Drehimpuls $L=\theta\,\omega$ die Winkelgeschwindigkeit $\omega$ so zunehmen, wie das Trägheitsmoment abnimmt.

Bei Verringerung der Abstände zur Drehachse leistet die Kraft, mit der die Masse nach innen gezogen wird, Arbeit längs des Weges nach innen und erhöht die kinetische Energie des sich drehenden Körpers.

Beispiele

• Saltos und Schrauben beim Kunstsprung und Turnen
• Bei einer Supernova bricht der Innenbereich des Sterns zusammen. Der entstehende Neutronenstern hat wegen der Drehimpulserhaltung Umdrehungszeiten im Millisekundenbereich.
• Bei einem Tornado während der Entstehung.