Rattleback (keltský kámen)


Rattleback je těleso se specifickým tvarem a specifickým rozložením hmotnosti. Díky svým geometrickým a fyzikálním vlastnostem je jeho otáčení nestabilní. Po roztočení se rattleback začne po chvíli kolébat a sám změní směr otáčení na opačný. Tím zdánlivě porušuje jeden z fyzikálních zákonů zachování - zákon zachování momentu hybnosti.

Jak funguje rattleback


Prostě roztočte rattleback na stole a pozorujte jej. Pokud máte štestí a roztočili jste jej na tu stranu, kterou rattleback "nemá rád", uvidíte, jak se po chvíli točení sám od sebe prudce rozkolébá a začne točit na opačnou stranu. Protože video vydá za tisíce slov, prohlédněte si chování rattlebacku na videu.

Toto (jeden stabilní a jeden nestabilní směr otáčení) je nejčastější popis rattlebacku. Situace je však ještě komplikovanější, rattleback může během otáčení změnit směr několikrát. Základní i méně známé aspekty chování rattlebacku prodiskutujeme na Noci vědců. Detailní vysvětlení pohybu tohoto objektu je neuvěřitelně netrivální. Je však možné se zamyslet nad chováním a říci si jak se dá pohyb analyzovat. Anebo vysvětlit, proč rattleback neporušuje zákon zachování momentu hybnosti, jak se může čtenář mylně domnívat po přečtení Wikipedie.

Jak vyrobit rattleback


Jakmile pochopíme hlavní parametry vedoucí k podivnému chování rattlebacku, jsme schopni jej vyrobit sami. To se dá udělat ze dřeva, ze lžičky, z modelovací hmoty anebo v nouzi i z plátku nerozbalené žvýkačky. Protože jde o delikátní kombinaci několika parametrů (tvar, rozložení hmoty, tření s podložkou), nemusí se to vždy povést. Pokud si však na noc vědců přinesete lžičku nebo žvýkačku, můžeme vám s výrobou pomoci. Mnoho nápadů najdete na internetu. Anebo se můžete inspirovat na Youtube kanále. Video níže ukazuje rattleback vyrobený z kávové lžičky.

Někdy najdete rattleback pouhým rozhlížením se okolo sebe a trpělivým zkoušením, jak se věci okolo vás chovají v rotačním pohybu. Mezi jakými tvary takový rattleback hledat opět můžeme prodiskutovat na Noci vědců.