Der Dzhanibekov Effekt

Heute mal etwas aus dem Bereich Physik für Wissbegierige: Der Dzhanibekov Effekt, auch das Tennis Racket Theorem genannt erklärt eine Instabilität rotierender Körper mit drei verschiedenen Trägheitsmomenten. Das Trägheitsmoment gibt den Widerstand eines Körpers gegenüber Änderung seiner Rotationsbewegung an. Es hängt von der jeweiligen Rotationsachse und der Geometrie ab. Das Verständnis der Dynamik klassischer Hamiltonianischer Systeme ist nach wie vor ein entscheidendes Ziel mit einer Vielzahl von Anwendungen, die weit über ihre mathematische Umschreibung hinausgehen. Im Fall von integrierbaren Systemen mit wenigen Freiheitsgraden basiert ein effizienter Ansatz auf einer geometrischen Analyse zur Charakterisierung der dynamischen Eigenschaften des mechanischen Systems. Solche geometrischen Phänomena sind typischerweise der Ursprung für die Robustheit bestimmter Effekte, die experimentell beobachtet werden können. eines davon ist der sog. Dzhanibekov Effekt oder auch Tennisschläger-Effekt genannt.

Dschanibekow-Effekt in der Schwerelosigkeit der ISS

Eine exzellente und detaillierte theoretische Herleitung des Phänomens finden Sie hier (https://arxiv.org/pdf/1606.08237.pdf). Mit einer die ein wenig gröber ist, die dennoch das Phänomen erklärt setzen wir uns hier auseinander. Leider sind hier einige Vorkenntnisse aus der Dynamik starrer Körper notwendig: