身のまわりのもの ・ 242/300
コマはなぜたおれずに回るの？
Why doesn't a spinning top fall over?
回っているものには「同じ向きのまま回り続けようとする性質」があるので、かたむきかけても、たおれる代わりに頭をぐるぐる回すように動くからだよ。
やさしい英語でEasy English ・ 英検5〜4級くらい
A top can stay up when it spins fast. A spinning thing keeps turning the same way. If a fast top leans, it does not fall right away. Its top moves in a slow circle instead. The floor and the air slow it down. Then it wobbles and falls.
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コマは速く回ると、立っていられます。回っているものは、同じように回り続けます。速く回るコマがかたむいても、すぐにはたおれません。代わりに、コマの上の方がゆっくり円をえがくように動きます。ゆかと空気がコマをおそくします。すると、コマはぐらぐらして、たおれます。
ふつうの英語でStandard English ・ 英検3〜準2級くらい
A top that is not moving falls over right away. So why can a spinning top stand on its tiny point? A spinning object tends to keep its axis pointing in the same direction. This is related to its angular momentum. When gravity pulls on a leaning top, it creates a turning force. Instead of falling at once, the axis slowly moves around in a circle. This motion is called precession. A fast-spinning top has more angular momentum, so its axis is harder to change. Friction at the point and air resistance gradually slow the top. As its angular momentum decreases, the wobble becomes larger. Eventually the edge touches the floor, and the top falls.
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止まっているコマは、すぐにたおれてしまいます。では、回っているコマは、なぜ小さな先っぽで立っていられるのでしょう。回っているものには、軸（じく）を同じ向きにたもとうとする性質があります。これは角運動量（かくうんどうりょう）という回転の勢いと関係しています。重力が、かたむいたコマを引っぱると、コマの向きを変えようとする力が生まれます。すると、コマはすぐにたおれず、軸がゆっくり円をえがくように動きます。この動きを歳差運動（さいさうんどう）といいます。速く回るコマほど角運動量が大きく、軸の向きが変わりにくくなります。先っぽとゆかのまさつや空気のていこうで、コマは少しずつおそくなります。角運動量が小さくなると、ぐらつきが大きくなります。最後にはふちがゆかについて、コマはたおれます。
この質問の英単語
- spin回る
- leanかたむく
- wobbleぐらぐらする
- axis軸（じく）
- gravity重力
- point先っぽ
- speed速さ
超絶解説もっと知りたい人へ
回っているものは「がんこ」
コマの体は、小さなつぶがたくさん集まってできています。コマが回るとき、その一つ一つのつぶが軸のまわりを円をえがいて走っています。もしコマをたおそうとすると、何万、何億というつぶ全部の走る向きを変えなければなりません。だから、回っているものは向きを変えにくいのです。この「回り続けようとする勢い」を、科学では角運動量（かくうんどうりょう）といいます。速く回るほど、また重さが外側に集まっているほど、この勢いは大きくなります。コマのふちが厚くて重いのは、そのためです。
たおれる代わりに首をふる
回るコマにも重力はかかっていて、たおそうとします。ところが回っているコマは、たおされる方向ではなく、それと直角の横の方向に頭を動かします。その結果、軸の頭がゆっくり円をえがくように回るのです。これを歳差運動といいます。おもしろいことに、コマが速く回っているほど、この首ふりはゆっくりになり、コマはぴたりと止まっているように見えます。反対に、回転がおそくなるほど首ふりは速く、大きくなっていきます。じつは地球も、少しかたむいた大きなコマです。地球の軸も約2万6000年かけてゆっくり首をふっています。
なぜ最後はたおれるの？
コマが永遠に回らないのは、まさつ（こすれ合う力）があるからです。先っぽはゆかとこすれ、体は空気とこすれて、回る勢いが少しずつ熱に変わってにげていきます。回転がおそくなると、首ふりの円が大きくなり、ぐらぐらしはじめ、ついにふちがゆかについてたおれます。先がかたくてとがったコマや、つるつるのゆかでは、まさつが小さいので長く回ります。
宇宙でも働く「コマの力」
回るものが向きを変えにくい性質は、いろいろな所で役立っています。こまの仲間の「ジャイロスコープ」は、何にもたよらずに自分の向きを知ることができるので、昔から船や飛行機の向きを知る道具として使われてきました。宇宙にうかぶハッブル宇宙望遠鏡も、ジャイロを使って遠くの星にぴたりとねらいを定めています。ちなみに、スマートフォンの中の「ジャイロセンサー」は回るコマではなく、こまかくふるえる小さな部品で、向きの変化をはかっています。
みんなが驚く豆知識
地球の軸の向きが約2万6000年の周期で変わるため、北の空で目印になる星も変わります。今から約1万2000年後には、七夕のおりひめ星のベガが北の天の極に近づきます。ただし、現在の北極星ほど極の近くにはなりません。
英語には sleep like a top（コマのようにねむる）という言い方があり、「ぐっすりねむる」という意味です。うまく回るコマは、まるで止まっているかのように静かに見えるからです。
日本語の「コマ」は、昔の朝鮮半島の国「高麗（こま）」から伝わったことに由来するという説があります。平安時代には「こまつぶり」とよばれていました。
おうちでやってみよう
10円玉をつくえの上に立てて、指ではじいて回してみよう。回っている間は立っているのに、おそくなるとカタカタ音を立ててたおれます。最後に音がだんだん速くなっていくのを、耳をすませて聞いてみてね。
英文と解説は、このコーナーのために子ども向けに書き下ろしたものです（AIと人が作成。Codex で英語・和訳・事実をチェックし、人の目でも順次確認しています）。100年以上前の原文をそのまま載せている「おはなし」のページとは分けています。
