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それから、軸ものの先端が針のようだったら、通常のコマでも地球ゴマのように斜めでも安定するのでは？ [srad.jp]
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計算機科学者とは、壊れていないものを修理する人々のことである
回転によるジャイロ効果が働かないのでは？ (スコア:5, 興味深い)
そして、重力がなければジャイロ効果がなくなるので方向関係なく傾き続けて、らせん状の軌道を描いてあさっての方向に飛んでいく。
＃というのが、先日この記事を見てチャットで話していたときの私の結論
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Re: (スコア:1)
Re: (スコア:1)
無重力状態だと、そもそも外部からの力が一切働かないので、ジャイロ効果(回転慣性)も見かけ上発生しないという意味です。
＃厳密には、ブーメラン自身で傾こうとする力もジャイロ効果を受けるわけですが、重力と違ってブーメラン本体が回転したらその分方向がずれるので、均衡状態にはならないのではないかと。
しもべは投稿を求める →スッポン放送局がくいつく →バンブラの新作が発売される
Re: (スコア:1)
Re: (スコア:0)
勝手にジャイロ効果と名付けているんだと思う。
# ジャイロスコープはおろか、地球ゴマなんかも知らないんでしょう。
Re: (スコア:1)
Re: (スコア:0)
だから、#1310479みたいに
> 無重力状態だと、そもそも外部からの力が一切働かないので、ジャイロ効果(回転慣性)も見かけ上発生しないという意味です。
という頓珍漢なことを書いてしまうのだろうと。
それから、軸ものの先端が針のようだったら、通常のコマでも地球ゴマのように斜めでも安定するのでは？
（首振り運動をさせないように、軸の先端と末端を金属のリングで固定したが地球ゴマだし）
Re: (スコア:1)
たぶん安定しない。というのは独楽の軸が垂直になるのはみそすりの極限なのであって、みそすりは倒れようとする力がジャイロ効果で「先送り」されて起きるものなので。
で、もうひとついえば地球独楽は止まっていても倒れるような構造ではないので(=重力に対して対称)そのままだとみそすりは起きない。別にみそすりしないように固定されてるわけじゃないし、みそすりな動きはできる。軸の上の方に錘を付けてそのままだと倒れるようにして回せばみそするはず。
# あー、横倒しとかのジンバルロック状態だとみそすれないけど、その状態だと地球独楽でもないし。あと、錘はあとで取れるようにしとかないと二度と地球独楽として機能しなくなっちゃうので実験するなら注意だ。
Re: (スコア:0)
軸の端で支える限り地球ゴマだって斜めで安定なんかしないよ。
Re: (スコア:0)
その通り。
30年くらい前に欲しかったことがあったが、
買いそびれてしまって。
ということで、会社帰りに渋谷のハンズで買ってきた。
（一番大きいNo.A）
> 軸の端で支える限り地球ゴマだって斜めで安定なんかしないよ。
「軸の端を支える」が、どの状態を指しているのか分からない。
支えているとは軸受けのこと？
軸の端とは、地球ゴマの回転する軸の両端の尖った部分のこと？
それとも、地球ゴマのリングから飛び出た棒の先端？
地球ゴマにはリングが2本、直交する形で固定されているけど、
コマの軸受けが付いているほうのリングだけで立たせてみた
Re: (スコア:0)
もちろん地球ゴマの軸の端は露出してないから、軸受になってるネジの先だ。
せっかく実物を入手したのだから是非とも実験してその結果を、
そこから類推される「軸の先が針のように尖った通常の独楽」の挙動についての予想を報告して欲しい。
Re:回転によるジャイロ効果が働かないのでは？ (スコア:0)
> もちろん地球ゴマの軸の端は露出してないから、軸受になってるネジの先だ。
それなら実験するまでもなく、YouTubeに動画がある。
http://jp.youtube.com/watch?v=feOtcwfejMU
（リンク元は日本語版Wikipedeaの"地球ゴマ"）
結果は、軸が安定することなしに盛大に頭を振っている。
試しにうちでやっても同じになった。
ただし、これは「地球ゴマは軸が傾いた状態で安定しない」とは
違うと断言できる。
動画で分かる通り、軸受けを保持しているリングの傾きは
テーブルから見たときに変化していない。
地球ゴマを持っている人は自分の手で歳差運動をしたときの
地球ゴマのリングの見え方がどうなるかを考えて欲しいのだが、
地球ゴマのコマに直結している回転軸と外側のリングが
理想的な無摩擦の状態であったならば、いくら内部のコマが
回転しようとも外部のリングにエネルギーが伝わらないので、
リングは回転しないはず。
それで、リングが全く回転しなかったら、歳差運動の結果が
動画のようにはならない。
動画の状態になるためには、歳差で首を1回転する間に
リングも1回転する必要がある。
つまり、動画の状態は、地球ゴマの軸の下端が下の台との
間でゴリゴリ擦れている。
つまり、リングは首振り1回転の間にコマから同方向への
回転エネルギーをもらっていることになる。
これは、地球ゴマの軸受けがピポッド軸受けになっていて、
ベアリングが入っていないため、回転抵抗が大きいから。
> そこから類推される「軸の先が針のように尖った通常の独楽」の挙動についての予想を報告して欲しい。
結局は針の先を何で受けるかだと思うが、
時計のようにルビーなどに小さな窪みを付けて受け、
軸受け部の摩擦抵抗に対して十分大きな
慣性モーメントを持つ重いコマを持つ使えば
斜めでもある程度安定すると思われる。
ただし、抵抗がゼロになった訳でないから
上で示した動画のように、コマの回転に
対してゆっくりした歳差運動をするんじゃ
ないかな？
# まあ、ベアリング等を使ってちゃんと作らないと
# 業務用のジャイロコンパスなんかにはならないということだな。
# 理想は磁気軸受けみたな非接触型。
Re: (スコア:0)
もしよければ、外枠を回転させない方法で追試してみて欲しい。
軸両端のネジは、片方の頭にマイナスの溝が切ってある。
その溝を水平に渡した紐にひっかけて綱渡りをさせれば、外枠は回転できない。
軸が傾いた状態で安定するかどうか、よく観察してもらいたい。
Re: (スコア:0)
あのときはリングを直接机の上に置いたので、横方向（軸の傾きを変える方向）には安定して、
縦方向は幅広のリングで動かないようにしていたとも言える。
（机の表面はゴムマットが敷いてある）
ということでやってみたが、安定しないね。
問題点はすぐにわかった。
ジャイロ効果が足りない。
コマ自体は無垢の金属でそれなりの重量があるから問題ないが、回転数が足りない。
多分、内部のコマをリングから外して単体で回せば十分な安定性を
持つのだろうが、追加されたリングの重さを支えるだけのジャイロ効果が
得られるほどの勢いが付属の糸では得ら
Re: (スコア:0)
面倒くさいからもう書いちゃうけど、
回転してるコマに軸を倒そうとする力を加えると、
それは軸を押した方向に倒すのではなく、押した方向の真横に倒す力として働く、てのが答え。
傾いた地球ゴマの片側を台座で支えると、支点と重心がずれているために、
そこには軸をもっと傾けようとするトルクがかかる。
ところが先の理由により回転するコマの軸にかかる力は、軸を下に傾けるのではなく、
軸を水平に回転させる力として働いてしまう、てのが歳差運動の生じる理由。
ちなみに実験の例では片方の軸の球状の頭