Starte den Motor und versuche bei unterschiedlichen Drehzahlen das obere Pendel aus dem Gleichgewicht zu bringen!
WORUM GEHT ES?
Ein aus zwei Stäben gebildetes kopfstehendes Doppelpendel ruht, von zwei Acrylglasscheiben geschützt, auf den seitlichen Stützen. Wenn der Besucher den Motor unter dem Doppelpendel startet und dann die Geschwindigkeit per Drehregler passend einstellt, richtet es sich auf und steht zappelnd erstaunlich stabil. Der Besucher hat dann auch die Möglichkeit durch ein Fenster im Acrylglas den oberen Teil des Doppelpendels zu berühren und damit zu destabilisieren. Aber auch das beeindruckt das Pendel nicht wesentlich.
WESHALB IST DAS SO?
Es ist schon schwierig genug, einen Stab vertikal auf seinen Fingern zu balancieren und wohl unmöglich, zwei mit einem Gelenk miteinander verbundene Stäbe übereinander zu balancieren. Und schon gar nicht, wenn die Unterlage heftig vibriert und schüttelt.
Doch genau dies macht es möglich! Denn eben gerade durch die schnellen Abwärtsbewegungen wird der obere Stab immer wieder in seine vertikale Position zurück bewegt. Die Verhältnisse sind ähnlich wie bei einem Trecker mit zwei Anhängern. Fährt das Gespann vorwärts, richten sich die Anhänger gerade hinter dem Trecker aus, stößt es zurück, schlagen die Anhänger nach rechts und links ein. Eine Vorwärtsfahrt richtet das Gespann dann wieder.
Alltagsbezug
Ein kopfstehendes Pendel oder Doppelpendel zu stabilisieren ist eine klassische Aufgabe der Regelungstechnik. Mit Sensoren, die die Pendellage und die Änderungsgeschwindigkeit der Pendellage erfassen, wird ein Fahrzeug gesteuert, das das Pendel hin- und herfahrend stabilisierend unterstützt. Ein bekanntes Beispiel für die technische Anwendung ist der Segway (Stehroller).