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慣性主軸と対角化の物理的意味
1. 「最も回しやすい軸」と「最も回しにくい軸」
テニスラケットを3種類の軸まわりに回してみよう。柄の方向(長軸)、面の方向(短軸)、そして面に垂直な方向(中間軸)。最初の2つは安定に回るが、中間軸は不安定でグラグラする——これは中間軸定理(テニスラケット定理)だ。
主軸と無トルク回転
中間軸(I₂)まわりの回転は不安定(テニスラケット定理)。I₁ < I₂ < I₃ で試してみよう。
シミュレーターで3つの主軸まわりの回転安定性を確かめてほしい。最大・最小主慣性モーメントの軸は安定、中間のものは不安定——この違いはどこから来るのか?
問い:どの軸まわりに回せば \(\mathbf{L}\) と \(\boldsymbol{\Omega}\) が平行になるか?
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