質問: コマの質量? これは思考実験です。 まったく同じ質量のコマa,bがあったとき、a,bは天秤でつりあっています。 一方のコマにエネルギーを与え高速で回転したとき、このコマa,bはどちらかに傾くのでしょうか。 傾くとしたら、その理由説明してください。 傾かないとしたら、エネルギーはどこへいったのでしょうか。e=mc2?
回答: 摩擦等を考えないのなら,コマaは(少なくとも回転が止まる直前までは)直立回転ならば傾かないとみてよいのでは?それともaとbの間の重力でも考えるのでしょうか. まあ,それは冗談で,おそらくは天秤の話なのでしょう. 質問文によれば,『釣り合った状態からaだけに回転運動をさせる』と読めるので, その解釈に基づいて考えると, 単純にコマaのエネルギーの総量が運動エネルギーk(=δm・c^2)の分だけ増加して (a-->) e'=m0・c^2+k > e=m0・c^2 (<--b) より,質量でみても m_a(=m0+δm)>m_b=m0 で, 天秤はaの方に傾く. で問題ないと思います.