EMANの物理学 過去ログ No.278 〜

 ● またまたすいません

  投稿者:カッシー - 2006/07/13(Thu) 18:26  No.278 
EMANの物理学の力学のコラムで

「物体は外力がなくても回転できる」

とあるのですが、僕のイメージする限りでは、ある物体が単体で何かにトルクを与える場合、それと逆向きに同じトルクを受ける(加速も減速も)ので不可能ではないかと・・・

「腕を振っていすを回転させる」例ではおそらくこう考えたのだろうと思われます

下半身を回転させるのに、加速させるのは腕を広げて上半身の慣性モーメントを増やしてたくさん加速させて、減速のときは腕を下ろして慣性モーメントを小さくしてちょっとしか減速させないようにしよう。と

これは慣性モーメントの増減で論じてしまったのが誤りだと思われます。角運動量の保存の点から考えれば分かるのですが、腕を下ろしたときに、上半身は加速してしまうのです。(下半身と逆方向に)つまり慣性モーメントは減らせても速度は増えちゃうんです。

だからまた同じ大きさの逆向きのトルクを下半身に与えないと元の状態には戻れないと・・・(なんか説明下手ですいません)

まぁ、ぶっちゃけさっきまで椅子で回っってたんですけどw
っつか、もうすぐテストなのにここに来てばかりです(^^)
今年はあがれるといいなぁ(泣)


  投稿者:EMAN - 2006/07/13(Thu) 19:55  No.279 
 椅子を回転させる話は、
今思えば回転と言ってもいいものかどうか・・・。
 インチキ回転ですよ。

 腕を広げて上半身をひねる。
→ 下半身が椅子とともに反対向きに大きく反転
→ 一旦止まる
→ 腕を下ろして慣性モーメントを小さくする。
→ 上半身を先ほどとは反対向きにひねる
  (つまり体のねじれを解消する)
→ 下半身はさっきと反対に回転するが、
  回転角はさっきより小さい。
→ 体勢は元に戻ったが、初めとは違う方向を向いている。

 つまり、行きつ戻りつしながら、正味として回転している。

 何もしないでぐるぐる回り続ける回転のことではないです。
 加速も出来ません。

  投稿者:EMAN - 2006/07/13(Thu) 20:19  No.280 
 ところでついでに、

 頭の上で竿を振り回す話は、
竿を外部の物体と考えれば、
正確には「外力なしに」ではありませんね。
 竿は自分とは反対方向に回っているわけですし。

 この記事を発表した頃は、この話にまで反対する人が多くいて、
「トンデモだ」と言われてかなり叩かれました。
(この件に関して、勉強不足だだの、角運動量保存を知らないのか、などという説教のようなメールが違う人から毎日届く。 返事を書いてもそれに対する返事はなし。)

 当時私は「リアクションホイール」なんて応用がすでにあるのを
知りませんでしたから、
リアクションホイールの話を見つけたときは、
味方を得たようですごく嬉しかったです。

 もともと、昔の映画「スターファイター」みたいに、
宇宙空間で自由に回れる回転砲塔なんて
本当に作れるんだろうか、なんて考えが頭にありました。

  投稿者:カッシー - 2006/07/13(Thu) 21:58  No.282 
そうゆうことだったんですか!納得です!いすの話は摩擦を利用したのは昔から何回もやってたんですが、これはまだやってません。帰ってからやってみます(あ、その前に摩擦少ないいいいす買わなきゃw)

ってかリアクションホイール、なるほどですね!人間と違って腰いくらでも回るし!YOU TUBU にはその動画もありました。おもしろそう!

  投稿者:カッシー - 2006/07/13(Thu) 22:10  No.283 
ってか、文ちゃんと読めば分かることでしたね、申し訳ないです(><)