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今天我们介绍一种古老而神奇的玩具——凯尔特魔石的制作。
凯尔特魔石有什么神奇的呢？它好像有自己的“意志”，可以不听你的指挥往另外一个方向旋转哦！看图：
关键概念
角动量守恒
材料和操作
橡皮泥
塑料勺子
金属勺子（可选）
镜子（可选）
操作步骤很简单，按照下面的2种方式，你就可以制造出凯尔特魔石了。
第一种方式：
把塑料勺子的柄去掉，然后捏3粒橡皮泥，把它们像下面这样粘在勺子上面。
第二种方式：
把金属勺子的柄弯起来盖在勺子上方，注意不要恰好盖在勺子中线上方，要歪一点比较好。
现在可以开始玩了。
实验1
分别按顺时针和逆时针旋转你的凯尔特魔石，看看它会怎样？
实验2
在凯尔特魔石的一端上点一下，让它摇晃起来，然后看看它会怎样？
实验3
为了研究凯尔特魔石到底是什么原理，我们继续来做第三个实验。
在这个实验里，你需要准备一个光滑平整的东西，比如一面镜子。
把凯尔特魔石放在玻璃上面旋转，看看它会不会回转。
不会对吧。
这说明了什么呢？
原理
你做的凯尔特魔石是不是在往某个方向转的时候，还会回转？点一下它的一端，它是不是也会转起来？
一个复转石
凯尔特魔石难道真的有魔力？
凯尔特魔石（celt stone）又叫做史前石。19世纪的考古学家在研究西欧古代的凯尔特文明遗迹时发现了这种奇特的石头。
凯尔特魔石分成2种：单转石和复转石。一般来说，单转石比较容易制作成功。
如果把单转石放在具有摩擦力的平面上，并且让它在水平面上按照某个方向旋转的话，那么它在转了一会儿后就会往相反的方向旋转。它似乎很不喜欢原来的方向。果然，如果它按照它喜欢的方向旋转，就不会出现往回转的情况。
同样，如果按一下单转石的一端，让它左右晃动，那么过一会儿它就会开始在水平面上旋转。
复转石就更奇特了，它似乎没有特别喜欢的方向，开始旋转后，它一会儿往这个方向转，一会儿往另一个方向转，直到耗尽能量生命结束。
不过，如果把凯尔特魔石放到光滑的表面上，它就不会回转了。
对于物理学家来说，凯尔特魔石的旋转看起来违反了角动量守恒定律，使他们感到非常奇异。一百年来，许许多多物理学家试图解释凯尔特魔石奇特的旋转背后的原理。
当然了，凯尔特魔石实际上并没有违反角动量守恒定律。现在一般认为，凯尔特魔石奇特的旋转行为是由于它的质量分布不均匀导致的。
左图的红线就是短轴，也就是俯仰轴
如果你注意观察就会发现，在朝着凯尔特魔石不喜欢的那个方向旋转时，它会开始沿着水平面上的短轴（俯仰轴）振动（也就是沿着短轴摇摆），将初始的转动能量转化成了振动，此时凯尔特魔石就不再水平转动了。
好了，现在开始要反转了。
因为凯尔特魔石的重心并不在它和桌面的接触点的正上方，因此（经过了对小学生来说非常复杂的能量转化后），桌面的摩擦力使得凯尔特魔石的一端受到了一个使它在水平面上旋转的力，使它停止抖动，并开始在水平面上旋转。
凯尔特魔石的重心cm并不在它和桌面的接触点P的正上方
通过上面的解释你就能理解，为什么在光滑的表面上，凯尔特魔石是转不起来的。另外你也知道了吧，点一下凯尔特魔石的一端，让它左右摇晃，相当于让它直接进入沿着短轴振动的阶段，所以最后也能在水平面上转起来。
好了，把凯尔特魔石拿到学校里，就可以给不明真相的同学们变魔术了。你甚至还可以和他们用零食打赌呢。咦？我为什么要告诉你这么给力的玩法呢？
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丁占鳌. (1993). 凯尔特魔石的力学原理. 力学与实践, 15(5), 74-76.
Walker Ph.D., Jearl. "The Amateur Scientist: Rattlebacks and tippe tops; Roundabout: The physics of rotation in the everyday world." Scientific American, 33-8, 66. Scientific American Inc. New York. 1985
http://online.kitp.ucsb.edu/online/dynamo08/moffatt/
https://www.researchgate.net/figure/Cross-section-of-rattleback-during-oscillation-about-the-x-axis-Point-P-is-the-point-of_fig3_272256403
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