테니스 라켓 효과

테니스 라켓 효과. 삼차원 물체를 공중에 띄울 경우 각운동량이 가장 작은 축과 가장 큰 축으로의 회전은 안정적이지만, 나머지 한 축으로의 회전은 불안정해져서 생기는 현상. 구 소련의 우주비행사 블라디미르 자니베코프가 발견했다 하여 '자니베코프 효과'라고 불리기도 하지만 그보다 100년 전의 물리학자들도 알고 있었다. 무중력 상태뿐만 아니라 지구상에서도 관측된다. 중간축 이론이라고도 불린다. 일반적으로 저 상태에서는 손잡이를 돌리는 힘만 있을 것으로 착각하기 쉽지만 사실은 너트가 빠지면서 생기는 힘 한 가지가 더 있다. 일단 손잡이가 도는 힘이 너무 크니까 회전을 하다가 밖으로 빠져나오려는 힘에 의해서 나사 부분의 회전각이 커지고, 그러다가 서로의 운동에 간섭이 되어 뒤집어지는 것이다. 여담으로 무중력 상태에서 드라이버로 나사를 돌리게 되면 중력이 없으므로 수직항력이 없어서 마찰력도 작용하지 않는다. 그래서 드라이버가 돌아가는 방향의 반대방향으로 우리 몸도 돌아가게 된다. 이것은 각운동량 보존 법칙 때문으로 우리 몸을 어떠한 다른 것에 고정시켜 돌지 않게 한 후에 나사를 돌려야 한다.

 

https://youtu.be/4dqCQqI-Gis