『2円ローラーと楕円ローラー』
写真は2円ローラーと呼ばれるおもちゃです.このおもちゃはどんな風に置いても,いつも重心の高さが同じという特徴があります.勿論そのためには二つの円板の噛み合せを調節しなければなりません.この性質は球と同じです.これをチョット傾いたところに置くと転がりだしますが,その転がり方は球とは違って,まるで酔っ払いのようによろよろと転がり,見ていてとても不思議で愉快な動き方をします.2つの円板が水平面と接する点は図の実線のように動きます.また2円ローラーの中心の位置は点線のようにくねくねと動きます.厚紙で簡単に出来ますから是非作って試してみてください.2つの円のかみ合わせは円の半径の約0.6 (正しくは2-(2の平方根)=0.5858) 倍にすると良いです.
図の形の求め方や記号などについては雑誌『パリティ』の2005年2月号に解説記事を書きましたので,そちらを参照してください.
実は二つの同じ形の楕円を組み合わせても,似たような性質,つまりどんな姿勢でも重心の高さが同じというものを作る事ができます.この楕円ローラーの数学的な側面について調べた事を以下のファイル纏めましたので,どうぞご覧ください.
楕円ローラーの軌跡
(Ver. 2) (PDFファイル: 100kB)
(2005年10月)
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