たなかじゅんのヨモヤマ日記

ジャイロ効果の謎・解決編

二重反転ゴマがなぜ立たないのか？という問題ですが
コマ博士に説明してもらったところ、理解できました。

図で示すとおり、コマの軸の傾きがお互いに自由であるならば
円盤と円盤の距離に関係なく、ジャイロ効果は発揮され
コマは立つことが出来るのですが、
たとえば図のように同じ軸にベアリングなどを介して
「同軸」であるコマの場合、
一方のコマが傾いたときにそれを正そうとする力
（ジャイロ効果）と、
もう一方のコマのほうの傾きを正そうとする力（ジャイロ効果）が
ちょうど逆向きに働く（プラスマイナス０になる）ため、
その効果が相殺されてしまい、結果的にジャイロ効果が消滅する、
ということになるようです。
（角運動量がプラマイ０になる）

なるほど納得！
みなさん、納得されましたでしょうか。

ジャイロ効果の謎

図のように右回りのコマと左回りのコマがあるとする。
それぞれは回転によるジャイロ効果で立つことができる（倒れない）。

左回りの立っているコマの上に、右回りのコマを載せたとすると（接点の摩擦はないものとする）、コマの上にコマは立つことが出来る…かどうなのか？

仮に立つことが出来ると仮定した場合、そのコマの円盤同士の距離をドンドン縮めていくと、いわゆる二重反転ゴマになる。

しかしこの二重反転ゴマは、ジャイロ効果を相殺してしまうのか、まったく立たなくなる。

その円盤同士の距離の問題なのか？
そもそもジャイロ効果の打ち消しあいとは、どういう原理なのか？

よくわからないのです。

ちなみに、チーム職人魂では「二重反転ゴマはきっとすごいに違いない」と信じて、立派な二重反転ゴマを作り、グラインダーを改造した「高速二重反転装置」も開発し、いざ回してみたところ…立つこともなく、転がるだけだったという苦い経験をしております。

物理や力学にくわしいコマ博士が知りあいにいるのですが、わかりやすく原理を教えてもらいたい…というか教えてくださいセンセ！
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敬愛する東工大のコマ博士、山崎詩郎センセイより、明快な回答がありました。

上下の軸が別々に傾く時(コマの上にコマが乗っている時)は両方たちます。

上下の軸が固定されて一緒に傾く時は(一つの軸に車輪が2つ付いている時)は倒れます。

距離は一切関係ありません。

つまり「一緒に傾くかどうか」が問題だったのです。

「同じ軸」であるがゆえに「ジャイロ効果」の「一方に傾こうとするのを阻止する力」が「もう一方の回転のジャイロ効果」によって「阻害される」＝「ジャイロ効果が相殺される」ということだったようです。

なにかものすごく腑に落ちました！納得納得！さすがコマ博士！

ニコリのコラム原稿のイラスト

パズル雑誌ニコリに何年も前から連載中のコラム
「ナッちゃんのものづくりはパズルがいっぱい」ですが、
毎回、ものづくりに関するパズル的な工夫の問題を出題し、
次号で答えを発表し、次の問題を出す、という形式のコラムになってます。

コラムの文章を書いたり、問題を考えたりするのには
さほど時間はかからない（３時間くらいかな）なのですが、
その文章を補足したり説明したりするために描くイラスト…
これが大変面倒くさい。
上のようなイラストを、時には５点以上描いたりしてます。
まる１日かかってしまう作業です。

しかし、「絵で見てわかってもらう」ためには必要な作業なので
手を抜かずしっかり描いています。

上の二枚は、今回の依頼で描いたイラストの一部。
クイズの「回答」部分じゃないので、まだ掲載前ですがアップしても問題ないと思われます。

産業革命で動力として蒸気機関が工場で使われるようになった頃の工場の様子と、のちに蒸気機関が電動モーターに置き換わった頃の工場の様子です。
昭和30年代〜40年代ぐらいまでは、こんな感じの天井のプーリーからベルトで動力を引っ張って旋盤やらボール盤やらを動かしている工場が一般的でした。そういう説明をしている図です。

今の上の文章を、製造業になじみのない人が読んでも、まったくイメージできないと思います。だからこそ「わかりやすいイラスト」が大事な意味を持つのです。

描くのは本当にしんどいのですけどネｗｗ

アダムスキー型円盤

毎年、春になるとなぜか何かモノを作りたくなるのです。
今年の春はダイオウグソクムシペーパークラフトでしたが、
去年の春には、なぜかアダムスキー型空飛ぶ円盤・UFOを作りたくなり、
ボール紙の工作用紙と、エッセルスーパーカップ、
あとコーナンで買ってきた発泡スチロールの球体を使い、作ってしまいました。
銀色のラッカースプレーで仕上げると、なかなかのUFOっぷりです。
そう、昔のSF映画に出てきたようなチープな感じ。

そのUFOを使ってずいぶん遊ばせてもらいました♪

一体何をやってるんでしょうねワシｗｗ

３年前の講演（燕三条ものづくりメッセ）

ちょうど今から３年前に、新潟県の燕三条ものづくりメッセ2014という製造業の展示会に講演に呼ばれ、行って来ました。

「ものづくりの楽しさを広げよう」という講演テーマで
メッセ会場内のマルチメディアホールというところで講演させていただきました。

こちらとしては「ナッちゃん」という作品は、たしかにものづくり漫画のパイオニアであるとは自負しているものの、もう連載が終了して長らく経つし、なんか申し訳ないような気分ではあったのですが、先方のたっての希望で快諾したのでした。

講演自体は、母校の大阪工業大学で初めてしてから、その後は主に製造業の展示会や職業訓練学校や製造業のイベントなどで「ものづくり」をテーマにそれまでに７回ぐらいはしたかと思いますが、このときはひさびさでちょっと緊張しました。

なにしろ聴衆の方々は「製造業のプロ」ばかりですから、生半可なことは語れません。でも一方では、「ものすごくよく理解してくれる」聴衆でもありました。
後ろのほうの席でボクの講演を聞いていた妻は、

「みんな、うんうんうなづきながら真剣な眼差しで聴いていた」と報告してくれました。うれしいことを言うてくれるじゃありませんか！

そういえば、一度埼玉の歴史民族博物館で講演を依頼されたときは、聴衆が歴史博物館に通うファン…つまり「文系の企業をリタイアした歴史好きのおじさん方」がほとんどで、テーマは一応「ものづくり」だったのですが、なかなか話が通じなくて大変だったのを思い出しました。
「旋盤」「ボール盤」って何？っていうような、基礎知識がまったくないような方々だったので、途中で何度もそのあたりの基礎的なことを詳しく説明しなおしたりしました。フライス盤の説明とかも、かなり大変でした。

その点、燕三条でも講演は、みなさん製造業のプロなので、話がスルスルと理解できたようで、盛り上がってくれたようです。

写真は、講演の後にやったサイン会の様子。
地元の本屋さんに「ナッちゃん東京編1〜3巻」を用意してもらって、買ってくれた人にサインするというものです。

その様子を妻がスマホで撮ったのが、この写真。

写真はなにやら閑散としているようですが、盛り上がったんですよ！
ホンマです（笑）