大きな車輪径の自転車のほうが、小さな自転車よりも「大きなジャイロが回っている」とはどういった意味なのでしょうか？

大きな車輪径の自転車のほうが、小さな自転車よりも「大きなジャイロが回っている」とはどういった意味なのでしょうか？ジャイロ効果、というのは聞いたことはありますが詳しい意味は理解できませんでした。

No.3 ベストアンサー 回答者： 91091 回答日時： 2007/11/25 14:39

大きなジャイロが回っている」とは、それだけ倒れにくく安定するという意味だと思います。

ジャイロ効果は、角運動量保存則がベースとなっていますが、角運動量とは、運動量ベクトルと位置ベクトルの外積を積分したものです。
その大きさは、形状が大きいほど、重さが重いほど、角速度が大きいほど、大きくなります。角運動量が大きいほほど、角運動量ベクトルを変化させるには（自転車を傾けようとするには）、大きなトルク（重力等の外力が自転車を傾けようとするトルク）が必要になります。
車輪が大きいと、強度を持たすため、タイヤやフレームも大きくしなければならないので、同じ角速度（進行速度に差はでますが）では、必然的に角運動量が大きくなります。
コマが回ると倒れないというのがジャイロ効果なのですが、コマを早くまわすほど、倒れにくくなる、安定するということになります。
なぜ倒れにくくなるかというと、角運動量保存則から導かれますが、どの力学の本にも書いてあると思います。数学的にはそうなるのですが、直感的理解が難しいもののひとつです。

No.2 回答者： ILOVMIKI39 回答日時： 2007/11/24 20:03

慣性の法則により直進性が大きいという事は安定性も大きいという事です。

逆に言うと車輪径の小さい方が小回りが利くという事になります。

No.1 回答者： Vwiyoonn 回答日時： 2007/11/24 16:33

　慣性の法則というものをご存知と思います。

　運動している物体は外部から力を加えられない限り運動の状態は変わらない。と、いう（いまはどうかは知りませんが）中学校で習ったアレです。
　で、ジャイロ効果というのはそれの回転しているもの版で、回転している物体は外部から力を加えられない限り、同じ状態のまま回転しつづける訳です。
　で、同じ回転数で同じ質量の輪ならば径が大きいほど、より大きなジャイロ効果が得られ、自転車やバイクなどでは直進性が高くなる訳です。