哑铃没举几下心跳很快：真的有效瞬间增大力量

哑铃没举几下心跳很快：真的有效瞬间增大力量伦敦帝国学院教授埃里克莱思韦特(Eric Laithwaite)曾在20世纪70年代演示过这个现象，被认为是第一个演示这个现象的人，当时他认为这个现象单纯用牛顿力学无法解释如果我们站在一个称上的话，可以看到人加上这个设备的总重量是不变的，到最后时变轻了是因为我们把这个重物往下放了，然后放下来后到停止的这个过程中称的读数又会高一点但是，让金属圆盘转起来就没问题了。当圆盘转起来后，转动惯量倾向于让物体转弯，而不是下落。但是这个过程中，重物本身的重力并没有变小。你会觉得这个装置自己就想往上边走似的，但是显然如果我们松手的话它会直线下落。那为什么现在我们能举起自己举不起来的重量了呢，而且还这么轻松。

重物举不动？让重物转起来就行了

能想象关公使用一把大部分重量都在枪头上、枪头超高速旋转的200斤巨枪轻松挥动的场景吗？

我们现在在澳大利亚悉尼大学，悉尼大学机械实验室造了这么一个约19kg的重物

对于一般人来说，单手举动这么重的物体并不容易，更不用说伸直胳膊平举了

但是，让金属圆盘转起来就没问题了。

当圆盘转起来后，转动惯量倾向于让物体转弯，而不是下落。但是这个过程中，重物本身的重力并没有变小。

你会觉得这个装置自己就想往上边走似的，但是显然如果我们松手的话它会直线下落。那为什么现在我们能举起自己举不起来的重量了呢，而且还这么轻松。

如果我们站在一个称上的话，可以看到人加上这个设备的总重量是不变的，到最后时变轻了是因为我们把这个重物往下放了，然后放下来后到停止的这个过程中称的读数又会高一点

伦敦帝国学院教授埃里克莱思韦特(Eric Laithwaite)曾在20世纪70年代演示过这个现象，被认为是第一个演示这个现象的人，当时他认为这个现象单纯用牛顿力学无法解释

目前人们认为，轮子不转动的时候，为了让重物不翻转，我们需要提供的力如上图所示，会超过重物的实际重量。即使只用一只手来举也是这样

而当轮子转起来的时候，会更倾向于转动而不是直线下落，这时候只需要对抗重力，而不需要考虑力矩。把棍子伸出去反而会举得更容易，某种程度上说，你不需要考虑如何保持重心稳定

这种陀螺仪(gyroscope) 在转动起来后就倾向于“对抗重力”，可以看到车轮在转动起来后就倾向于旋转而不是下落

http://science.howstuffworks.com/gyroscope1.htm

螺旋仪的这种进动性(precession)，也可以这样来理解

图1中，红色为螺旋仪转动轴，当施加一个图2中绿色箭头代表的力（重力）试图让螺旋仪转动时，螺旋仪实际上会按图3中的转动方向来转动。

现在来简单考虑一下转轮顶部和底部的2个点，受重力影响，顶部往左运动，底部往右运动。

如果轮子不转动，那么显然会倾倒。但是转动时情况不一样

图上左边的红点，是上一个图中的顶部点。右边的红点，是上一个图中的底部点

根据牛顿第一定律，物体倾向于保持运动状态不变。顶部点转动到下面一点后仍然倾向于向左运动，底部点转上来后也仍倾向于向右运动。

这个结果就是造成进动性的原因

那么，当顶部点运动到最底部，底部点运动到最顶部时呢？

这个时候，底部点倾向于向左运动 顶部点有向右运动的趋势。但是此时，重力造成的影响是“顶部往左运动，底部往右运动”，两个趋势抵消了。 因此螺旋仪的转轴就一直保持不变，并产生了进动现象。当从这个观察角度来看时，螺旋仪的进动现象就一定也不神秘了，完全就是遵从物理规律的

螺旋仪的这种特殊性质，让它在转动起来后倾向于转轴一直指向一个方向。这个特性获得了很多应用，也是惯性导航系统 (INS)的基础。哈勃望远镜也有一组螺旋仪。溜溜球和飞盘运动时这个螺旋仪原理也起了作用。 螺旋仪也广泛应用于飞机和火箭的导航系统中

编译来源：

http://science.howstuffworks.com/gyroscope4.htm

https://www.youtube.com/watch?v=tLMpdBjA2SU&

https://en.wikipedia.org/wiki/Eric_Laithwaite

https://www.youtube.com/watch?v=ZMByI4s-D-Y