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土曜ワイド工場
 
人はジャイロで安定するのか


人で?

地球ゴマというおもちゃがある。ジャイロ効果により、内部の円盤が高速に回転している間は尖った先や糸の上でも安定して立っていられるというものだ。

今回はこのジャイロ効果を応用してでかい地球ゴマみたいなものを作ってみた。

人で。

安藤 昌教



あの時の興奮再来

地球ゴマなら子供の頃に遊んだことがある!という方も多いんじゃないだろうか。僕もその一人だ。金属の円盤がブレずに回転し続ける地球ゴマは、いかにも精密機器といった感じがして子供心にどきどきしたのを覚えている。

今回、この企画のために新しく購入した地球ゴマは、当時とまったく変わっていなかった。手にした時のひんやりした感触も、かちっとした精密感も、いい物を手にした時に感じる高揚感も当時のままだ。

 


素直にかっこいい。

地球ゴマは金属製の円盤をひもで回転させて遊ぶ。どのようにして遊ぶのかというと、バランスをとらせるのだ。円盤が回転している間は細い糸を渡らせたり尖った鉛筆の先に立たせたりすることができる。

ひもの巻き方は説明書に書かれている通りで、軸に固く巻いて強く引けばいい。難しいことはない。コツとしては後半部分を強く引くとより高速回転して安定する。


この状態でひもの右端を強く引いてもいい。

地球ゴマがどこでもバランスをとることができるのは、ジャイロ効果という物理現象が作用しているのだとか。

ジャイロ効果というのを理論的に説明するのは難しいのだが、要するになにか物体が回転運動をしている時には、その物体は姿勢を崩しにくくなる、ということだと思う。二輪車が安定して走ることができたりヘリコプターが空中で姿勢を保っていられたりするのもこのジャイロ効果が深く影響しているのだとか。

このように、ジャイロ効果は広く一般的な物理現象なのだ。物理現象には再現性があるはず。

ということは別の素材でも再現できるはずだろう。


これをモデルに手作りしてみます。

ジャイロを作ってみよう

早速手作りでジャイロ実験装置を作ってみた。

それがこれだ。


オレジャイロロボ。

さてどこから言い訳しようかな

地球ゴマのスケールアップ版と思ってもらえばいい。目を細めたまま上の地球ゴマの写真と行ったり来たりしてもらうとその関係性がわかるかと思う。逆に言うと単品でこの写真を見てもこれがジャイロだとわかる人はいないと思う。

地球ゴマは円盤を高速で回転させることでその姿勢が安定する。つまり頭の上で円盤を回せば軸となる僕の体は安定するはずではないか。おお、ジャイロ効果。

質問は後にして次のページへ行きましょう。


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