
Illustration: IVAR TORSTENSSON
Tejpa ihop muggarna som i figur 1. Kroka ihop fem små gummiband och linda dem runt dubbelmuggen under svag sträckning. Fatta sedan dubbelmuggen med ena handen och sträck bandet horisontellt med den andra handen som i figur 2. Släpp dubbelmuggen medan du håller den andra handen helt stilla. Dubbelmuggen flyger först snett uppåt och seglar sedan mycket sakta snett nedåt mot golvet. Du kan se experimentet på fy.chalmers.se/~perolof/magnus.
Att rotationsaxeln ligger stilla när dubbelmuggen snurrar beror på en av fysikens fundamentala lagar som säger att det så kallade rörelsemängdsmomentet bevaras. Men varför går dubbelmuggen i en krökt bana? Man brukar hänvisa till den tyske fysikern Heinrich Magnus som 1853 beskrev vad som händer med en snurrande kropp i en vätska eller gas. Det bildas ett gränsskikt vid kroppens yta (Coandaeffekt) som följer med kroppen när den snurrar. Det övre och undre skiktet släpper vi olika ställen på grund av asymmetrin.
I vårt exempel roterar dubbelmuggen med vinden på översidan och mot vinden på undersidan (se figur 3). Det uppstår då en uppåtriktad kraft. Magnuseffekten utnyttjas bland annat som extra hjälp för att driva fram båtar, allt från stora oljetankers till små privatbåtar. Som ”segel” har man då vertikala snurrande torn. Om du vill studera denna tillämpning kan du besöka utställningen Fysikaliska leksaker på Chalmersområdet (Vera Sandbergs allé 8) där en liten vagn med roterande torn åker fram i god fart på grund av vinden från en bordsfläkt.







Kommentera