Zentrifugalkraft

Der Begriff Zentrifugalkraft wird in der Mechanik zweifach verwendet:

• als Trägheits- oder Scheinkraft in rotierenden Bezugssystemen
• als Trägheitskraft im Sinne von d'Alembert, um in der Technischen Mechanik die Dynamik auf die Statik zurückzuführen.

Trägheits- oder Scheinkräfte sind heute im Sinne von Einstein zu interpretieren. Der sich im rotierenden Bezugssystem aufhaltende Beobachter erlebt die Zentrifugalkraft als reine Gravitationskraft. So kann ein Bewohner von Winterthur mit keiner Messmethode entscheiden, welchen Anteil der Gewichtskraft auf die Masse der Erde und welchen Anteil auf die Rotation der Erde zurückzuführen ist.

Auf das Prinzip von d'Alembert sollte man auch in den Ingenieurwissenschaften verzichen. Sonst läuft der praktizierende Ingenieur Gefahr, eigene Fehlkonzepte in den Rang einer wissenschaftlichen Theorie zu heben. Die Vorliebe des Ingenieurs für die Statik ist historisch begründbar und hat im Brückenbau zu grossen Fortschritten geführt. Nur stehen heute ganz andere Probleme an, die mit quasistatischen Methoden nicht mehr gelöst werden können. Der von der Physik der dynamischen Systeme vorgezeichnete Weg mit Impuls- und Drehimpulsbilanzen sowie den zugehörigen konstitutiven Gesetzen führt zu einem viel umfassenderen Verständnis des mechanischen Geschehens als der klassische Zugang über die Geometrie. Würde man den Ingenieure auch in der Mechanik ein systemisches Verständnis beibringen, könnte man die Ausbildgung beschleunigen und viele "Konstruktionsmängel" in Millionenhöhe verhindern.

Die Zentrifugalkraft wird oft als Gegenspielerin zur Zentripetalkraft gehandelt, was natürlich blanker Unsinn ist: die Zentrifugalkraft ist eine statische, gravitationsähnliche Kraft im rotierenden System; der Begriff Zentripetalkraft ist veraltet (aus Özis Tagebuch), überflüssig (Kräfte sollten nach der Einwirkung und nicht nach der Problemstellung benannt werden) und irreführend (die Wörter Zentripetal und Zentrifugal passen so schön zusammen wie Fix und Foxi).