第三十三篇：自已翻筋斗的陀螺

Abstract

在準備第15個實驗（旋轉的陀螺儀）的時候，在網路上看到了自己會翻筋斗的陀螺（tippe top）。而且網路上可以找到，兩位諾貝爾物理獎得主Pauli 和Bohr一起玩這種陀螺的照片 (http://photos.aip.org)。於是在網路搜尋以下幾個字「�ctippe top�c sale」，並且郵購了這個玩具。

這個玩具的原理和實驗16﹕「旋轉的雞蛋會站起來」相似，由於摩擦力的作用，產生了一個力矩，使得tippe top翻轉。上圖的玩具有一個小機關，就是可以讓圓球那端產生一個小凸點。當小凸點出現時，這個玩具就是一般的陀螺。當小凸點消失時，圓球那端很平滑，就變成了可以翻轉的tippe top。

參考文獻﹕ CM Braams. On the influence of friction on the motion of a top. Physica 18:503- 514 (1952). NM Hugenholtz. On tops rising by friction. Physica 18:515-527 (1952). RJ Cohen. The tippe top revisited. American Journal of Physics 45:12-17 (1977). AC Or. The dynamics of a tippe top. SIAM Journal of Applied Mathematics 54:597-609 (1994). H Leutwyler. Why some tops tip. European Journal of Physics 15:59-61 (1994). T Ueda, K Sasaki, S Watanabe. Motion of the tippe top - gyroscopic balance condition and stability. http://arxiv.org/abs/physics/0507198 YNU-HEPTh-05-102 (July 2005).