没有自转的陀螺失去平衡,会像这个图一样倒下来
(图1) 这我们都看到并亲身体验到了,就像苹果落地一样,没必要再解释“为什么如此” 然而,高速自转的陀螺同样倾斜失去平衡,却不肯倒下来,而要去水平进动
(图2) 这就需要解释一下“为什么” 事实很明显,自转的陀螺不会像第一个图那样老老实实倒下,而是会产生进动,对此,你和那位讲师都胸有成竹地说“我们知道原因是什么!用动量矩定理可以解释,因为dL=Mdt,L'=L+dL,所以陀螺产生进动而不倒” 你们知道陀螺进动的“原因”,很清楚,自转的陀螺在外力矩作用下出现进动,道理应该是相同的,不可能有很多原因 然而,你们的道理,却不能应用于“不规则进动”,因为客观事实没有按照你们的大拇指方向发展,也就是说,你们依赖大拇指指示方向的道理不符合事实 那么,你们所说的还是不是“道理”,就要大大地画个问号了 根据你们动量矩、力矩等“规定”,以及严密的数学,我承认你们知道动量矩L'到了哪里,L'=L+dL,但是很明显,你们却不知道陀螺去了哪里 我问的是陀螺,没问动量矩。“请问陀螺为什么不倒”而不是“请问动量矩为什么不倒”,那动量矩不用谁来说,经典力学规定他永远也不会“倒”,但使用它来代替陀螺,却是张冠李戴了,因为更多的时候,陀螺并不和L'在一起 只是看到陀螺的自转轴向L'追过来,就理直气壮地说“L'就是产生旋进的原因”,好像很缺乏说服力,自转轴没追来的时候呢? 我们就此问题的对话,也应该有一个明确的结果,我很希望看到你个人对“因为dL=Mdt,L'=L+dL,所以陀螺产生进动而不倒”这个“道理”的意见 所以一再追问你 L'=L+dL到底是不是"产生旋进的原因"?或者只是"产生规则进动的原因"? 如果认为“动量矩定理,其实就是牛顿定律的另外一种表示形式”,也可以将动量矩定理还原成“f=ma”并直接解释陀螺的运动,这样只应用一个法则,将图1和图2统一起来,也就解除了陀螺运动的所有疑问 基本法则越少越好,不是吗? |