当旋转的物体被神奇地向上推时,陀螺运动确实是一种迷人的现象。用科学的话来说,当一个物体在其自旋轴上高速旋转时,陀螺力将物体推向与所施加的力成直角的方向。
在上面的图(1)中,一个陀螺仪被允许在它的轴上旋转。然后施加一个力,如图(2)所示。这种旋转和施加的力产生了一个与施加的力呈90度的运动,如图(3)所示。如果(2)和(3)交换,也可以做同样的事情,导致重量似乎减轻。youtube用户Veritasium对这一现象进行了全面的解释和验证。他用同样的方法用一只手举起了杆子末端20公斤的重物!
在举起重物之前,这位youtube博主演示了他是如何在距离重物很近的地方勉强握住杆子的。巨大的扭力使他无法把它拿得很远。为了保持重量平衡,他必须在相反的方向施加一个力来保持重量直立,这样就会给人一种举起来时更重的感觉。
然而,当飞轮以高速(高达1000转/分)旋转时,使用钻床,扭矩大大降低。这名youtube用户只需要用一只手就能把重物从杆子的一端举起来,同时在旋转的方向上提供一个圆周力。
从飞机到自行车和直升机,陀螺仪运动在一切事物中都有经验!显然,现在它还能用来把20公斤重的东西举过头顶而不出汗!
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