Über die Theorie des Kreisels. Mit 143 Figuren im Text.

~ 8. Stabilität des Fahrrads. 883
hat, und können auf diesen Kreisel das allgemeine in ~ 1 ausgesprochene
Prinzip anwenden, nach dem bei Unterbindung eines der Freiheitsgrade
jede Möglichkeit der Stabilierung durch Kreiselwirkungen aufhört.
Daraus erklärt sich die anfangs paradox aussehende Erscheinung, dafs
gerade bei grofsen Geschwindigkeiten die Stabilierungsfähigkeit der
Rotation beim Fahrrad versagt, während beim freien Kreisel gröfse
Rotationsgeschwindigkeiten der Stabilierung günstig sind. Dieser labileü
Bewegung werden sich bei grofser Geschwindigkeit noch stabile Schwingungen überlagern, die man mit den Nutationen beim freien Kreisel
vergleichen kann. Wegen ihrer kurzen Periode läfst sich unsere vorhergehende Schlufsweise auf sie nicht anwenden.
Übrigens ist noch zu erwähnen, dafs bei nahezu vertikal stehender
Lenkstange auch bei beliebig grofser Geschwindigkeit die Bewegung
stabil bliebe, da für sehr kleine Werte von 6 auch der letzte Koeffizient
der Gleichung A(X) =0 positiv bleibt. In dem Falle sind beide Eigenschwingungen rasch genug, um trotz der scheinbar starren Koppelung
zwischen Vorder- und Hinterrad die Stabilität zu erhalten. Je mehr
aber die Lenkstange geneigt wird, desto mehr nimmt die Stabilierungsfähigkeit der Kreiselwirkungen ab, entsprechend dem allgemeinen Verhalten, wenn die beiden nicht cyklischen Freiheitsgrade, hier Drehung
um die Spurlinie und um die Lenkstange, sich einander nähern.
Wir wollen die erhaltenen Resultate noch kurz mit der Erfahrung
vergleichen. Da ist zunächst noch einmal zu betonen, dafs die Annahme des mit dem Rad starr verbundenen Fahrers, die der ganzen
Diskussion zu Grunde lag, praktisch nicht zu realisieren ist, da der
Fahrer immer durch unwillkürliche, fast unmerklich kleine Bewegungen
die Stabilität des Rades beinfiussen kann. Die Hülfen, die er hier
geben kann, sind zweierlei Art. Erstens kann er das Vorderrad im
geeigneten Zeitpunkt ein wenig um die Lenkstange drehen und dadurch
centrifugal beeinflussen. Die erforderlichen Ausdrehungen sind, wie die
durch die Kreiselwirkungen selbstthätig bewirkten, sehr gering. Ferner
kann der Fahrer durch seitliches Neigen des Körpers ein entgegengesetztes
Schweremoment erzeugen, das das fallende Rad wieder aufrichtet. Bei
freihändigem Fahren verzichtet der Radler auf die erste Wirkung und
hat nur noch die Schwere zur Verfügung.
Durch die Erfahrung ist das Bestehen einer unteren Geschwindigkeitsgrenze bestätigt, unter der das freihändige Fahren unmöglich wird,.offenbar deshalb, weil bei dem annähernden Wegfall der Eigenstabilierung des Fahrrades die Hülfen, die das seitliche Neigen des
Körpers leisten kann, nicht ausreichen. Dagegen ist eine obere Grenze
praktisch nicht merkbar. Es liegt dies wohl daran, dafs, entsprechend