Hvað eiga skautadansarar og vaskar sameiginlegt? Jú, hvort tveggja er gott dæmi um varðveislu hverfiþungans!
Þegar staðið er uppi á snúningspallinum með hendurnar útréttar og snúið rólega munu hendurnar snúast á ákveðnum hraða eftir stórum hing. Séu hendurnar dregnar inn að líkamanum minnkar hringurinn, en hendurnar hafa enga ástæðu til að hægja á sér heldur leitast við að viðhalda sama hraða. Þetta veldur því að snúningshraðinn eykst.
Vissulega leitast búkurinn líka til að viðhalda upphaflega snúningshraðanum, svo lokasnúningshraðinn verður vegið meðaltal af líkamanum og höndunum. Þess vegna hefur verða áhrifin enn greinilegri við það að halda á lóðum: Því meiri vigt sem dregin er inn að snúningsásnum, því meir eykst snúningshraðinn.
Skautadansarar og handlaugar
Þetta nýta skautadansarar sér þegar þau snúa sér á ísnum. Dansarinn leggur af stað í snúninginn með hendur og annan fót rétt út, og dregur svo limina inn að miðju. Heildarhverfiþungi skautadansarans varðveitist svo þegar fjarlægð að miðju snúningsins minnkar, eykst hraðinn.
Það sama má svo sjá í handlaug (vaski) eða hverju því kari sem vatn rennur niður úr um niðurfall. Vatn hefur afar litla seigju (öfugt við t.a.m. olíu eða hunang) og ef hrært er í því lifa iðurnar afar lengi. Þetta sést t.a.m. vel í kaffi- eða kakóbolla þar sem iðurnar mynda lengi fallega sveipa. Hreint vatn er hins vegar gegnsætt svo við sjáum lítið þótt hreyfing vatnsins endist lengi.
Þessi hreyfing gefur vatninu ákveðinn heildarhverfiþunga utan um niðurfallið. Þegar vatninu er svo hleypt niður úr niðurfallinu flæðir vatn sem er lengra frá, inn að því, og þar sem heildarhverfiþunginn varðveitist, eykst hraðinn svo við fáum hvirfil.
Ítarefni
Fyrirbærið sem lýst er hér að ofan er nefnt varðveisla hverfiþungans. Hverfiþungi er mælikvarði á hversu mikinn kraft þarf til að snúa einhverju úr kyrrstöðu upp á ákveðinn hraða. Hverfiþunga má skilgreina sem margfeldi massa, hraða, og fjarlægðar frá snúningsási.
Eitt lögmála náttúrunnar er að heildarhverfiþungi einangraðs kerfis varðveitist. Það þýðir að hverfiþungi breytist ekki nema eitthvað utanaðkomandi komi til. Ef kerfið er einangrað mun breyting í t.d. fjarlægð frá snúningsási valda breytingu í hraða (því ekki breytum við massanum). Skilgreiningin gefur okkur þannig hversu mikið þetta breytist: Ef við helmingum fjarlægðina frá snúningsásnum, þá tvöfaldast hraðinn. Og ef við minnkum hana niður í fjórðung, þá fjórfaldast hraðinn.