Dönen Bir Topaç (Spinning Top) Nasıl Ayakta Kalır?

Dönen bir topacın, yer çekimine meydan okuyarak devrilmeden dik durabilmesi, "jiroskopik etki" veya "açısal momentumun korunumu" adı verilen bir fizik prensibi sayesinde gerçekleşir.

Her dönen cisim, "açısal momentum" adı verilen bir fiziksel niceliğe sahiptir. Bu, cismin hem kütlesine, hem dönüş hızına hem de şekline bağlıdır. Açısal momentumun korunumu ilkesine göre, dış bir tork (döndürme kuvveti) uygulanmadığı sürece, bir sistemin toplam açısal momentumu sabit kalır. Bu, sadece miktarının değil, "yönünün" de sabit kalması gerektiği anlamına gelir. Bir topaç hızla döndüğünde, büyük bir açısal momentum kazanır ve bu momentumun yönü, topacın dönüş ekseni boyuncadır. Topaç, bu dönüş ekseninin yönünü korumaya çalışır. Yer çekimi, topacı devirmeye çalışan bir tork uygular. Ancak, topacın büyük açısal momentumu, bu devirici torka karşı direnir ve bunun yerine, topacın dönüş ekseninin yavaşça "yalpalamasına" (presesyon) neden olur. Dönüş hızı yeterince yüksek olduğu sürece, bu yalpalamalı hareketle dengede kalır.

Kelimeler: topaç, jiroskopik etki, açısal momentum, fizik, mekanik, eylemsizlik, presesyon

İlgini Çekebilir

Helyum Gazı Sesi Neden İncelir?

Bir balondan helyum gazı çekip konuştuğumuzda sesimizin komik bir şekilde incelmesi, ses tellerimizin daha hızlı titreşmesinden değil, sesin havadaki

Görüntüle
Kurşun Kalem Ucu (Grafit) İletken Olmasına Rağmen Neden Elektrik Çarpmaz?

Evet, kurşun kalem ucu olarak bilinen grafit, bir metal olmamasına rağmen elektriği iletebilen bir karbon formudur. Ancak bir kalemin iki ucunu prize

Görüntüle
"Büyük Çekici" (The Great Attractor) Nedir ve Bizi Nereye Çekiyor?

"Büyük Çekici", evrenin bizim bulunduğumuz bölgesinde, Samanyolu da dahil olmak üzere yüz binlerce galaksiyi kendisine doğru çeken, devasa bir kütleçe

Görüntüle
Neden Bazen Gözümüzün Önünde Uçuşan Cisimler Görürüz? (Muscae Volitantes)

"Muscae volitantes" (Latince: uçuşan sinekler) veya halk arasında "göz önünde uçuşan cisimler", gözümüzün içindeki "vitreus" adı verilen jel benzeri s

Görüntüle
Neden Bazı Sesler (Tırnağın Tahtaya Sürtmesi Gibi) Bize Rahatsız Edici Gelir?

Tırnağın kara tahtaya sürtmesi, çatalın tabağa sürtmesi veya strafor köpüğün gıcırtısı gibi seslerin çoğu insanda yarattığı o ani ve yoğun rahatsızlık

Görüntüle
Bir 'Işık Yılı' Zaman Mı, Yoksa Mesafe Birimi Midir?

Bu, sıkça karıştırılan bir kavramdır, ancak cevap nettir: Işık yılı, bir zaman birimi değil, bir **mesafe** birimidir. Gökbilimciler, evrendeki devasa

Görüntüle
Ekonominin Küçülme Dönemi: Durgunluk (Resesyon) Nedir?

Durgunluk veya resesyon, bir ülke ekonomisindeki ekonomik faaliyetlerde önemli ve yaygın bir yavaşlama dönemidir. Teknik olarak en yaygın tanımı, bir

Görüntüle
YouTube Canlı Yayını (Live Stream) Nedir?

YouTube Canlı Yayını (Live Stream), içerik üreticilerinin, video içeriklerini önceden kaydetmek yerine, gerçek zamanlı olarak izleyicileriyle paylaşma

Görüntüle
Metamalzemeler (Metamaterials) Nedir?

Metamalzemeler, doğada bulunmayan ve genellikle periyodik desenlerde düzenlenmiş küçük yapay yapılardan (rezonatörler gibi) oluşan, insan yapımı malze

Görüntüle
Evrenin "Bebeklik Fotoğrafı" Nasıl Keşfedildi? (Kozmik Arka Plan Işıması)

Kozmik Mikrodalga Arka Plan Işıması (Cosmic Microwave Background - CMB), Büyük Patlama'dan arta kalan ve tüm evreni dolduran, son derece zayıf bir ele

Görüntüle