ラトルバックを作ろう

ラトルバックとは、rattle (ガタガタ音をたてる) して、back (バックさせる) もので、プラスチックや木で作ったおもちゃの名称です。回す向きによって、スムーズにくるくる回る向きと、ぎこちない回り方をしてガタガタと振動して反対向きに回り出す向きがあります。まるで角運動量の保存則がやぶられたかのような動きをします。

回転している様子mpeg1ファイルをダウンロード
(注意 3.58Mあります)



黒檀で作ったrattleback

下から見た図




横から見た図



木工などで、早くできあがった生徒に作らせてみるとよいかもしれません。私たちが校内教研で製作し たときには、木工に慣れていない先生でも3時間ほどでできあがりました。材料は、紫檀などの堅い木が仕上がりがきれいにできます。寸法は、長さ12cm× 幅2cm×厚1cmくらいが扱いやすいように思います。（寸法や材質は、できあがりには関係しません）



まず、のこぎりでおおまかに形をつくり、その後、木工ヤスリなどで形を整えます。ポイントは、下図のように山の丸みを片方にずらすようにして削ることです。堅い平面のところに、丸い面を下にして5～10mmくらいのところから落とすと、それだけで回り出せば完成です。



形ができたら、サンドペーパー(#1500～2000)で仕上げをします。金属磨きの「ピカール」で磨くとつやがでます。

「上記の右回り用」「左回り用」のカーブの解析は本校の堀正孝氏によるものです。

おまけ 布団用の安全ピンとねじでもできる!?

【参考】東工大の木村元氏による Rattleback紹介ページ

http://www.fe.dis.titech.ac.jp/~gen/hobby/puzzle/Rattleback/Rattlebackj.html


京大の九後汰一郎氏のページ (Rattlebackの力学論文の紹介がある)
http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~kugo/

投稿者 : おぎのかずとし(京都市)