宇宙船内でコマはどう回転するでしょうか

　地上でも、船や航空機などに、方位を知るための「ジャイロ・コンパス」が積まれていますが、この性質が利用されています。人工衛星からの電波で自動車の位置を知るカーナビゲーション・システムもトンネルなど、電波が届かない場所には弱いので、ジャイロ・コンパスが補助的に使われています。

　 もっと身近なところでの応用は、スポーツです。アメリカン・フットボールでは、クォーター・バックの投げるロングパスが何と言っても見せどころです。上手なプレーヤーのパスは、楕円形のボールの向きが空中でとても安定しています。これは、片手で投げながら、ボールの対称軸のまわりに、強烈な回転をかけているからです。

　ラグビーのバックスが両手で投げるスクリューパスも同様です。距離を稼ぐためのタッチキックもそうです。やり投げのやりも、長い距離を真っ直ぐ飛んでいくのは、軸のまわりに回転がかかっているからです。対称軸と一致していないと、回転軸は不安定になり、場合によってはひっくり返ったりします。

　軸のまわりを安定に回転している物体に対して、軸の向きを変えようと力を加えると、軸は力の向きでなく、それとは垂直な向きに傾きます。これを「歳差運動（さいさうんどう）」と呼びます。地上で回したコマが、傾いたときに軸がゆっくりまわる運動がそれです。

　地球に対しても、月や太陽による潮汐力が、地軸の向きを変えようとしているため、地球の地軸も公転面に対して23.5度傾いたままゆっくりと（周期2万6000年で）歳差運動しています。