Sowohl der Hohlzylinder, als auch der Vollzylinder sind gleich schwer und exakt gleich groß. Nur ist das Gewicht unterschiedlich verteilt. Während beim Vollzylinder die komplette Masse gleichmäßig auf sein Volumen verteilt ist, steckt beim Hohlzylinder das ganze Gewicht im Rand. Jeder Körper hat aufgrund seiner Höhe eine bestimmte Menge an Höhenenergie. Da beide Zylinder von der gleichen Höhe starten, ist diese Energie gleich groß. Lässt man die Zylinder los, so fangen sie an herunter zu rollen. Das Rollen setzt sich zusammen aus der Fortbewegung (Translation) und der Drehung (Rotation). Da der Hohlzylinder seine Masse ganz außen hat, benötigt dieser mehr von der umgewandelten Höhenenergie für die Drehung, als der Vollzylinder. Beim Hohlzylinder bleibt deshalb weniger Energie für die Fortbewegung übrig und der Vollzylinder gewinnt das Rennen.

Es gibt ein kleines Experiment, das du leicht zu Hause nachmachen kannst und auf diesem Effekt beruht. Setze dich auf einen Drehstuhl, zum Beispiel ein Bürostuhl, und drehe dich. Streckst du dann deine Beine aus, wirst du langsamer. Ziehst du deine Beine wieder ein, drehst du dich wieder schneller. Dein Gewicht ist in beiden Fällen das gleiche, genau wie die beiden Zylinder das gleiche Gewicht haben. Sind deine Beine allerdings ausgestreckt, verteilst du deine Masse mehr nach außen. Deshalb benötigt die Drehung mehr Energie, wodurch du langsamer wirst.

Anwendungen in der Natur und Technik

Eiskunstläufer nutzen diesen Effekt bei der Pirouette um ihre Drehgeschwindigkeit zu vergrößern oder zu verkleinern.