地球コマ(ジャイロ効果)

Question

地球コマの動き方が全く想像できません。見たことがなく、検索で探してみたのですが、イマイチ頭の中で整理できません。よろしければその動き方をイメージしやすいように教えてください。

地球コマは、ジャイロ効果のたとえとして出てきたのですが、このジャイロ効果もよくわかりません。宇宙工学なんかに応用されているようなのですが、これについて分かりやすく解説しているサイトなどを教えていただけないでしょうか。

dyadics13 · Accepted Answer

主に，ジャイロ剛性やプリセッション（歳差運動）のことでしょう．
回転する物体は，その回転軸を空間中で常に維持しようとします．
回転物体の回転軸に直角な軸周りにモーメントを加えると，
回転軸，モーメント入力軸それぞれに垂直な方向に回転運動が誘起されます（歳差運動）．

以上のような性質を利用して，姿勢や角速度センサとしてジャイロが利用されます．
姿勢や角速度等の慣性情報の参照となる対象の乏しい航空機や宇宙機の慣性センサとして昔からジャイロは利用されてます．

特にプリセッション運動については，以下のURLを参考にしてみて下さい．

参考URL：http://www002.upp.so-net.ne.jp/a-cubed/aero-misc/precession.html

nozomi500 · Answer

普通に考えれば、
重心が支点から外れたままで、静止しているのは不可能でしょう。
ジャイロ効果で、回転軸を動かしにくくなっているとはいえ、重力に逆らって浮いているわけではないから。

下に落ちようとする力を、回転方向にもっていって、トータルでみれば、重心が支点の上にある状態をつくっているから落っこちない。

枠があるだけで、基本的には普通のこまとかわらないはず。（枠のおかげで、素人でも、糸わたりやら先端回しができるのだけれど）

noname#6587 · Answer

#3,#5です。
地球ゴマは歳差運動しない、と云う御回答がありますね。思い返してみると、そうだったような気がします。
ぴんと張った糸の上で、軽業師のように立っていたりもしていたような気がします。
　いい加減ですみません。
　子供でも買えるほど、安かったですね。
　是非、手に入れてください、面白いですよ。

noname#6587 · Answer

再度、思いついたので。
「よろしければその動き方をイメージしやすいように教えてください。」
－＞　最差運動することは普通のコマと同じです。
　普通のコマも見たことないとしたら、地球だと思ってください。
　地軸は南極と北極を貫いていますが、その貫く位置は不変ではなく毎年毎年少しずつ変わっています。
　その奇跡は円のような形です。（見てきたような、、、）これが最差運動です。
　大雑把に言えば、地球ゴマは普通のコマに枠をつけただけです、多分。
「ジャイロ効果もよくわかりません。」
－＞角運動量の保存則です。
　古典り力学の法則で、ニュートンの頃からわかっていると思いますが。

参考URL：http://homepage2.nifty.com/eman/dynamics/angular.html

nozomi500 · Answer

私も昔遊びましたが、
＃１で、

＞その傾きを(頭を振ることも無く)保ち続けるという点です

とありますが、傾いたままゆっくりと回転（外枠全体が）して、なおかつ倒れずに残っているんですね。

noname#6587 · Answer

なつかしい、、今でも売っているのかな？
昔はよく、夜店などで売っていました。
手で持って傾けてみると、意外な方向に力が感じられます。是非、ひとつ手に入れて遊んでみてください。

Singollo · Answer

検索したのなら、地球コマがどんな形状のものかはお分かりだろうと思いますが、これの、中の軸にヒモを巻きつけて、外の軸ないし枠を持ってヒモを引くと、中のコマが回転します
普通のコマの挙動とくらべて特異なのは、軸を傾けてどこかに置かれても、十分回転している限り、(軸を垂直に立てようとする普通のコマと異なり)その傾きを(頭を振ることも無く)保ち続けるという点です

参考URL：http://homepage2.nifty.com/rc-kim/jayiro.htm

地球コマ(ジャイロ効果)

主に，ジャイロ剛性やプリセッション（歳差運動）のことでしょう．

普通に考えれば、

#3,#5です。

再度、思いついたので。

私も昔遊びましたが、

なつかしい、、今でも売っているのかな？

検索したのなら、地球コマがどんな形状のものかはお分かりだろうと思いますが、これの、中の軸にヒモを巻きつけて、外の軸ないし枠を持ってヒモを引くと、中のコマが回転します

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