王珍妮 译

（北京航空航天大学 100191）

Kenneth Brecher利用数学常数设计了旋转陀螺，其中运用了费恩海姆常数(Feigenbaum constant)，它能产生一个具有优先旋转方向的陀螺。

旋转陀螺是一个经典的儿童玩具，它的旋转和摆动可以娱乐几个小时。但对Kenneth Brecher 来说，陀螺不仅仅是玩具：它是一种用实际行动展示物理和数学的方式。在过去的六年里，这位退休的波士顿大学天体物理学家一直在优化旋转陀螺的设计，使其旋转的时间更长，他的方法是将数学常数纳入陀螺的维度中。在最近的2021 年布里奇斯会议(Bridges conference)上，Brecher 展示了他的最新的研究——一种名为回旋陀螺的单向旋转装置，这是一个数学启发艺术的会议。(参见《数学和艺术会议上的物理学》)

Brecher 对旋转陀螺的兴趣源于他对中子星旋转运动的理解，他是第一个证明中子星摆动或进动的人。Brecher一直在教室演示中使用陀螺，但直到2015 年因膝盖手术瘫痪后，他才决定自己制作陀螺。他说:“在我恢复的时候，我的女儿凯伦建议我对我的课堂演示做点什么。”他们通过众筹平台Kickstarter 发起了一场小型融资活动，三天之内就获得了足够的本金，创办一家名为Sirius Enigmas的顶级制造企业。

图1 当顺时针旋转时，这款由肯尼斯·布雷彻设计的旋转陀螺会在摆动前短暂旋转一下，然后逆转旋转方向

这次Kickstarter 上的活动是为Brecher 的Phi-TOP 设计的，这是一种鸡蛋形状的金属陀螺，当从水平位置旋转时，它会突然竖立起来，并在其狭窄的一端开始旋转。虽然还没有完全理解，但这种过渡来自于顶部和底层平台之间的摩擦，该摩擦对顶部的质心施加一个向上的力。……