歳差運動

マクスウェルのコマ(No.102)

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マクスウェルのコマ マクスウェルのコマ

実験監修:名古屋市科学館学芸員 佐伯平二 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

どうしてなのかな

コマを回すと、軸が円すいを描くように首振り運動(歳差運動)をします。同じコマを同じ方向に回すと、この首振り運動の向きはいつも一定です。ちょっと不思議ですね。

そうかなるほど

写真のコマを上から見ると時計回りに回転していますが、首振り運動の向きはコマの回転とは逆の反時計回りになっています。写真のコマのように重心が支点よりも低い位置にあるコマでは、コマの回転方向と歳差運動の方向は反対になるのです。一般的なコマでは重心の位置が支点の位置よりも高いため、歳差運動の方向はコマの回転方向と同じになります。では、コマの重心を支点と同じ位置にしたらどうなるでしょう? コマの軸はほとんど振れず、歳差運動は見られません。このように歳差運動を起こさないコマをマクスウェルのコマと呼んでいます。では、重心を自在に変えられるコマを作って、歳差運動を確認してみましょう。

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