Απάντηση

Η απάντηση είναι η (γ): Ο τροχός – γυροσκόπιο θα περιστρέφεται ωρολογιακά γύρω από τον κατακόρυφο στύλο (pivot) μια κίνηση που είναι γνωστή ως μετάπτωση και φαίνεται στο video κάνοντας Click στην παρακάτω φωτογραφία.

Όταν θέτουμε σε περιστροφή το γυροσκόπιο η περιστροφή μπορεί να αναπαρασταθεί με ένα διάνυσμα δεξιόστροφου κοχλία. Η αλλιώς αν περιστρέψουμε τα δάχτυλα του δεξιού χεριού στην κατεύθυνση περιστροφής του τροχού, τότε ο αντίχειρας θα δείχνει την κατεύθυνση του διανύσματος της στροφορμής. Συνεπώς το διάνυσμα της στροφορμής είναι κάθετο στο επίπεδο περιστροφής του τροχού έχει αρχικά κατεύθυνση απομάκρυνσης από τον πειραματιστή που ξεκίνησε την περιστροφή του τροχού στο video.

Για να μιλήσουμε με βάση τον πειραματιστή:

· ο τροχός και περιστρέφεται ορολογιακά

· Το διάνυσμα της στροφορμής έχει την διεύθυνση του άξονα περιστροφής και φορά απομάκρυνσης από τον πειραματιστή

· Το διάνυσμα της ροπής (άρα και της μεταβολής της στροφορμής) πάνω στο επίπεδο του τροχού από το κέντρο και προς τα δεξιά του πειραματιστή.

Αυτό οδηγεί τον τροχό να εκτελεί μετάπτωση προς την ωρολογιακή κατεύθυνση.

Εάν ο πειραματιστής είχε θέσει τον τροχό σε αντί-ωρολογιακή περιστροφή, ο τροχός θα εκτελούσε μετάπτωση στην αντί-ωρολογιακή κατεύθυνση και τα αντίστοιχα διανύσματα απεικονίζονται στο παρακάτω σχήμα:

Στην εικόνα δεξιά μπορούμε να παρατηρήσουμε την ταλαντωτική κίνηση που υπάρχει κατά τη διάρκεια της μετάπτωσης που. Αυτή η κίνηση, που ονομάζεται «κλόνιση» συμβαίνει επειδή το γυροσκόπιο αρχίζει να πέφτει προς τα κάτω αμέσως μετά την απελευθέρωσή του, αλλά πριν από την επακόλουθη μετάπτωση.