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2009-06-17
2009-07-05追記

動画をご覧ください。

コマツインとは、木球を2個接着して作ったコマです。普通のコマと違い、回転の軸がありませんが、水平な硬いテーブル、あるいは床の上でよくまわります。

穴あき木球（φ21mm）2個、木工用ボンド、3mm径の木の丸棒、ペイントマーカー

ホームセンターで購入した穴あき木球を利用しました。穴から90度の位置に、ペイントマーカーで模様をつけます。木工用ボンドをつけた木の丸棒を木球の穴に押し込み、反対側の端にも木工用ボンドをつけて、もう一つの木球の穴に差し込みます。ペイントマーカーの模様は、向きをそろえてもいいし、ずらしても構いません。

コマツインのまわし方は2通りあります。

まずは冒頭の動画の方法。
硬い床の上にコマツインを置き、片方の木球を人差し指で床に押し付けるように弾きます。30cmほど前方へ飛んだあとで回転を始めます。どこかに飛んでいってしまわないように注意してください。バックスピンを意識して弾いてください。回転する様子を上から見ると、コマ自体は高速回転しているのに、模様がゆっくり回転移動しているのが見えるはずです。

もう一つの方法は両手でまわす方法です。
この場合は、どちらの模様がゆっくり回転して見えるのかは、右手と左手の力のかかり具合によって、偶発的に決まるようです。狭いテーブルの上で遊ぶときはこちらのまわし方の方がよいのですが、回転スピードは遅くなります。
動画をご覧ください。フレームレートの関係で、一見ピクピクしてるだけのように見えますが、実際には高速回転しています。

コマツインはどのように回転しているのでしょうか？
高速カメラで撮影して確認したわけではありませんので、以下の内容はまったくの推測です。

木球のグリーンの側をはじくと、グリーンの模様がゆっくり回転して見えます（上の写真左）。ピンクの側をはじくと、ピンクの模様が見えます（上の写真右）。

回転中のコマツインには、回転の軸が2つあるようです。ひとつは床に垂直な軸（以下A軸とします）周りの回転、もうひとつはコマツインの2つの木球をつなぐ軸（同じくB軸）周りの回転です。右側の木球（グリーン）をはじいて回転させると、コマツインはA軸を反時計回りに回転します。と同時に、木球はバックスピンするようにB軸周りを回転します。このとき、A軸周りの回転周期とB軸周りの回転周期の比により、グリーンの模様が上側に現れる位置が少しずつずれていき、その結果、グリーンの模様がゆっくりA軸周りに回転していくように見えるのだと思われます。この場合、床と接するピンクの木球は常に摩擦抵抗を受けます。そのため、A軸周りの回転が落ちて床面との抵抗に負けてしまうと、回転をやめて、B軸周りの回転に従って転がっていってしまうようです。摩擦抵抗の大きい紙の上では、硬い床の上に比べてコマツインの回転時間が短いこと、摩擦抵抗の小さい鉄球コマツインは、木球コマツインに比べて長時間回転することなども、この予想の裏づけとなるかもしれません。

間違いの指摘などありましたら、コメント欄で教えていただけると嬉しいです。

ビー玉（φ15mm）でもコマツインを作ることができます。これは穴を開けるのが難しいので、接着剤でくっつけるだけです。

ビー玉表面の油を石鹸で洗って落とし、乾かしておきます。接着にはセメダインスーパーXクリアを用い、使い方の通りに接着しました。この接着剤は、ガラス、金属など、さまざまなものが強力に接着できるだけでなく、接着後は硬くならずにある程度の弾力性を残しているので、衝撃にも強く、割れたりしません。

鉄球（φ10mm）でも作ってみました。これの作り方は、ビー玉コマツインとまったく同じです。

鉄は密度が大きく、床面との抵抗が小さいので、他のコマツインに比べて回転の安定度が高く感じられます。部屋を暗くして、LEDライトで照らすとキレイです。

動画をご覧ください。

MAKE:Japanでコマツインを取り上げたいただきました。ありがとうございます。

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