ISS船内・空気あり

姿勢を変えると、回り方も変わる

腕を広げる、体を小さくする。回転の速さはどうなるでしょう。

STEMonstrations: Moment of Inertia ↗
NASA Johnson · 英語 · 3分12秒
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見るポイント宇宙飛行士の姿勢と、回る速さを見比べてみよう。

どんなしくみ?

回転の変わりにくさは、物の質量だけでなく、その質量が回転の軸からどこにあるかで決まります。この目安を慣性モーメントと呼びます。回っている人が体を小さくまとめると、質量が軸へ近づきます。外から回転を変える力の働きが小さい条件では、角運動量がほぼ保たれ、回転が速くなります。腕を広げると、その逆の変化が見られます。

ここを覚えておこう低重力になっただけで、自転の速さが一律に変わるわけではありません。
もう少し詳しく読む

同じ人の質量が減ったわけではありません。外部からのトルクが無視できるとき、角運動量Lと慣性モーメントI、角速度ωには L = Iω という関係があります。壁への接触や空気とのやりとりは、この理想的な条件からのずれになります。

参考にした資料

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