Вртимушка

Вртимушка — конусен, топчест или овален предмет со зашилен врв (клин) чија цел е да се врти што подолго. Најчесто се користи како играчка. Ако се заврти, вртимушката ќе продолжи да се врти околу една оска на ротација. Нејзините физички својства се слични на оние на жироскопот.
Во природата, вртимушката може да се најде во многу облици - желад, семе од јавор со „пеперутки“, школка со зашилен врв. Најстарата пронајдена вртимушка е од пред околу три и пол илјади години пред нашата ера.
Постојат различни видови вртимушки: обични вртимушки кои се наоѓаат кај нас, вртимушки што се вртат со конец или камшик, кинески вртимушки што се извртуваат кога се вртат, јапонски вртимушки со дупки што произведуваат брмчење или татнеж кога се вртат. Тие се направени од различни материјали, од дрво, преку глина и керамика, за да во последно време се прават од пластика. Телото на сите вртимушки обично е шупливо.
1 Историја
Различни народи дошле до идеја да направат вртимушка. Ова го потврдуваат археолошките ископувања кои ја откриле оваа играчка на сите континенти, освен на Антарктикот. Вртимушката се изработува од различни материјали. При археолошките ископувања во градот Ур, кој се наоѓа на подрачјето на денешен Ирак, биле пронајдени вртимушки направени од глина, создадени околу три и пол илјади години пред нашата ера. Керамички вртимушки биле пронајдени во Троја, за кои се проценува дека се од пред три илјади години пред нашата ера. Пронајдени се вртимушки од Стар Египет, од периодот од 2000 до 1400 година пр.н.е., како и во Кина од периодот пред околу илјада години пр.н.е. Коскени вртимушки биле откриени од Стар Рим, од третата деценија пр.н.е.
На некои предмети од старогрчка керамика од 500-тите. пр.н.е., насликани се сцени на жени кои се забавуваат со вртење на вртимушки. Вртимушките се споменуваат во грчките книжевни дела кои датираат од пр.н.е.:
* во ''Илијадата''* во ''Државата'' на грчкиот филозоф Платон
* во комедијата ''„Птици“'' од античкиот грчки драматург Аристофан
Во римската книжевност од првиот век пр.н.е.
* Вергилиј ги спомнува во херојскиот еп Енеида
Вртимушките се спомнуваат и во англиската книжевност во шеснаесеттиот и седумнаесеттиот век:
* неколку дела на Шекспир
2 Видови вртимушки
Наједноставната вртимушка е вртимушка направена во облик на стожер, со додаток на горната страна на продолжениот дел. Додатокот служи како држач, се фаќа со прстите, се става на основата, се врти силно и се пушта да се врти. Кога ваквата вртимушка ќе се заврти, таа се врти и постепено успорува, полека застанува и паѓа „на страна“. Со вакви вртимушки можат да се пофалат различни култури, од Јапонија, преку Германија, Полска, Кореја, Франција, Шкотска, па се до нашата земја.
2.1 Вртимушки што се вртат со врвца
Постои еден вид вртимушки кои имаат засеци со жлебови, предвидени околу нив да се обвиткува врвца. Да се знае како да се вртат такви вртимушки се смета за вештина, бидејќи не е лесно да се постави вртимушката во соодветна положба и со нагол замав да се повлече врвцата завиткана околу него, и со тоа движење да се успее што е можно подолго да се врти.
2.2 Вртимушки што се вртат со бич
Се смета дека овој посебен вид вртимушки потекнува од Кина, а Европејците дознале за неа во 14 век. Археолозите пронашле такви вртимушки кај народите во Европа, во Северна и Јужна Америка, на островите во Тихиот Океан, во Индија и Африка.
Вртимушки што се вртат со удари со бич биле направени од дрво, печена глина, а понекогаш и камен. Во 18 век, имало и железни вртимушки предвидени за вртење на замрзнатата површина на езерата или реките.
2.3 Кинеска вртимушка
Кинеската вртимушка е посебен вид на вртимушка која се состои од сферично тело и стапчест држач. Кога ќе се заврти кинеска вртимушка, таа прво се врти како обична вртимушка. Меѓутоа, поради големата аголна брзина, нејзиниот држач се навалува надолу и во моментот кога ќе ја допре земјата, вртимушката целосно се врти и почнува да се врти на држачот. Вртењето предизвикува момент на сила поради површинско триење. Како што се намалува брзината, вртимушката ја губи стабилноста и паѓа.
Занимливо е тоа што кога кинеската вртимушка го менува своето вртење, го подига својот центар на маса и почнува да ротира во спротивна насока. Истиот ефект може да се постигне со тврдо варени јајца, топка за рагби или овален камен.
2.4 Бејблејд
И покрај тоа што сè уште се прават вртимушки, кои се малку поинакви од вртимушките што се користеле за забава во Стар Египет, Рим, Грција, особено кај помладите генерации, оние кои имаат посебен механизам кој ги придвижува и ги тера да се вртат многу долго. време се многу попопуларни и барани.
Бејблејд вртимушките биле создадени во 2000 година во Јапонија. Производителот ''Такара'' ги вовел на пазарот во исто време кога на телевизија почнала да се прикажува истоимената цртана серија. Овие вртимушки може да се вртат на тврда површина или во посебна овална „арена“ каде што се судираат две вртимушки и победува онаа што останува подолго да се врти. Со текот на времето, бејблејд вртимушките биле усовршени така што, кога ќе се повлече чкрапалото од механизмот на вртимушката, тие ќе продолжат да се вртат што е можно подолго, и биле надградени со делови што може да го забават нивното движење при контакт со противничката вртимушка.
3 Вртење на вртимушката
Популарноста на вртимушките значително се зголемила во педесеттите години на минатиот век и тогаш биле објавени неколку теоретски написи за нивното движење. Вртењето на вртимушката не би се разликувала од вртењето на кое било друго тело доколку не резултира со добро забележлива појава на прецесија. Под прецесија се подразбира промена на насоката на оската околу која телото ротира.
''Објаснување зошто се јавува прецесија :''
Ако забележиме заротирана вртимушка која, гледана одозгора, се врти во спротивна насока од ротацијата на стрелките на часовникот (на сликата: поглед однапред, слика лево), можеме да ја прикажеме во попречен пресек од напред и одзади како на сликата. Во моментот кога, под влијание на гравитацијата, вртимушката е навалена на десната страна кога се гледа од напред (на сликата: поглед однапред, слика десно), тогаш кога ќе се гледа одзади, ќе се навалува на левата страна кога се гледа одзади (на сликата: поглед одзади, слика десно). Движењето на двете означени точки на вртимушката (розовата точка на предната страна и сината точка на задната страна на вртимушката) во тој момент, под влијание на ротацијата на посочената насока, ќе биде насочена од лево кон десно за розовата точка и од десно кон лево за сината точка, како што е прикажано на сликата со розовиот и синиот вектор. Овие вектори можеме да ги разложиме на компоненти во правец на рамнината на дискот со канта и правец на рамнината на дискот на вртимушката и во правецот по должината на држачот на вртимушката (испрекинати линии на сликата).
Ако сега ја погледнеме розовата точка, на неа ќе дејствуваат вкупно две сили: посилни сили од ротацијата на векторот насочена нагоре и послаби сили од гравитацијата на векторот насочени надолу. Затоа, движењето на предниот крај означен со розовата точка ќе биде насочено нагоре. Слично на тоа, ако ја погледнеме сината точка, векторите на двете сили што дејствуваат на неа ќе бидат насочени надолу и затоа движењето на овој дел од дискот на вртимушката ќе биде надолу. Затоа, целиот врв на местото на розовата точка се издига на предниот раб и се спушта во соодветната точка на задниот раб, што објаснува зошто врвот на вртимушката се навалува на страна кога се гледа од предната страна, а вртимушката не паѓа веднаш поради гравитацијата.
Прецесијата може да се набљудува на овој начин само во услови кога аголната брзина на ротација е многу поголема од аголната брзина на прецесија. Ова се случува на почетокот на движењето, додека држачот на вртимушката се отклонува од вертикалната оска под мал агол. Кога вртимушката ќе успори, нејзината аголна брзина исто така се намалува и движењето станува покомплицирано.
3.1 Вртење на кинеската вртимушка
Посебно занимливи се ''кинеските вртимушки''. Најпрво се вртат како обични вртимушки. Но, неговиот држач постепено сè повеќе се навалува и кога ќе се допре до земјата, вртимушката целосно се свртува и почнува да се врти на него. Се претпоставувало дека за таквото свртување клучно е триењето на лизгање. Оваа претпоставка ја потврдил Дел Кампо. Тој дал доказ во кој објаснил дека држачот на овие вртимушки сè повеќе и повеќе се навалува поради подигнувањето на тежиштето на вртимушката. Со подигнувањето на тежиштето на вртимушката од земјата, потенцијалната енергија се зголемува за сметка на намалувањето на кинетичката енергија, што се намалува, а успорувањето на телото е изразито ако се посматра преминот на ротацијата на вртимушката на вртење со подлога на нејзиниот држач. Успорувањето претставува намалување на аголниот моментум, а тоа е можно само ако постои надворешен момент на сила што може да дојде само од лизгачко триење.
4 Игри со вртимушки
Древната јапонска игра позната како „''баи''“ потекнува од дамнешни времиња. Школката ќе се наполнела со восок или песок за да добие на тежина, а потоа со движење на прстите ќе се завртела на некоја цврста подлога.
Во Стара Грција, и мажите и жените учествувале во играта со вртимушки, додека оваа игра на островите на Тихиот Океан областите на Југоисточна Азија била резервирана само за мажи.
Некогаш вртимушките се користеле и за коцкање. Тие вртимушки имаа испишани букви на нивните страни, така што, во зависност од тоа на која буква „слетала“, тоа би значело дека во одредена игра правилата налагаат играчот да преземе сè, да се обложи нешто друго или да остане без ништо и да го изгуби правото да ја продолжи играта.
5 Натпревари
Некогаш вртењето на вртимушки било забава за народот. Голема вртимушка, тешка околу килограм и висока преку дваесет сантиметри, била оставана на градскиот плоштад за да можат сите жители да си играат со неа кога ќе посакаат. Честопати се организирале натпревари за екипи на „вртимушкари“ од два града.
Во Јапонија, вештината на вртење на вртимушка била повеќе поврзана со професионални играчи отколку со деца. Јапонските вртимушки се разликувале од другите по тоа што обично имале многу издолжен врв на кој се вртеле. Највештите натпреварувачи биле препознавани по тоа што успевале да ја завртат вртимушката на тесно јаже, дури и на острицата на мечот. Слични вртимушки, главно направени од бамбус, може да се најдат во Кина и Кореја.
Дури и во поново време се одржуваат натпревари во вртење вртимушки. Со драстичното популаризирање на вртимушките во педесеттите години на минатиот век, на почетокот на шеесеттите години, американската фабрика за играчки ''Данкан тој компани'' (Dunkan toy company) започнала да организира натпревари за натпреварувачи кои користеле дрвени вртимушки, живо обоени во различни бои. Во следните години, како и повеќето играчки, вртимушките почнале да се прават од пластика. Во 1963 и во 1964 година фабриката ''Данкан'' спонзорирала натпревари што се одржувале во голем број американски градови. Финалето на шампионатот се одржувало секоја година во Дизниленд, Калифорнија. На крајот на 20 век, натпреварите повторно биле обновени.
6 Занимливости
* „Светски ден на вртимушката“ се слави ширум светот во втората среда во октомври. Истиот бил воведен во 2002 години.
* Најголемата вртимушка во светот е во Холандија. Станува збор за скулптура на вртимушка висока 10 метри, која ја краси раскружницата на северниот влез во градот Остерхаут. Скулптурата е уметничко дело на Питер Хохман, а бидејќи споменикот е поставен во дел од градот кој врие од различни индустриски активности, се претпоставува дека уметникот Хохман го претставил овој крај со оваа огромна шарена играчка. Го нарекуваат „визит-карта на градот“. Споменикот е прикажан во промотивно видео на Гугл мапс со над милион и триста илјади прегледи, во кое покрај оваа вртимушка се појавуваат и познати градби како кулата во Пиза, Стоунхенџ и други.
* Најтешката вртимушка во светот тежи 280 килограми и се наоѓа во Кина. Рекордот за најтешката вртимушка што еден човек успеал да ја заврти е од 2005 година и го држи Чанг Таи-Јуан. Вртимушката, која ја завртил само со конопче, тежела 60 килограми и се вртела 39 секунди.* Пронајдени се фотографии на кои се гледаат деца како си играат со вртимушки на Титаник.* Вртимушката има посебна улога на иницијатор на дејствието во познатиот научнофанатастичен филм ''„Inception“'' од 2010 година, на Кристофер Нолан .
7 Поврзано
* Жироскоп
* Јо-јо