「スタート」ボタンを押すと、シミュレーションをスタートします。
「スピン速度」等のスライダーで、 シミュレーションの初期条件を任意に設定できます。 スピン速度は回転軸の回りの回転速度で、 上から見て左回りが正で、単位時間あたりの回転数で表します。 $\omega_X$ および $\omega_Y$は回転軸に垂直な軸の回りの角速度の初期値です。
角速度などの値は、 コマの直径、重力加速度、コマの質量密度をそれぞれ１とした 単位系での数値です。
ある範囲の「スピン速度$\omega_Z$」と「傾き角$\theta$」に対して、 特定の$(\omega_X,\omega_Y)$の組を選ぶと、 軸の傾き角 $\theta$ が一定のまま軸が回転する、定常歳差運動をします。 与えられた$(\omega_Z,\theta)$に対して、 低速歳差と高速歳差の2つの定常歳差運動のモードがあります。 「定常歳差」ボタンが押された状態で$\omega_Z$と$\theta$を設定すると、 定常歳差運動をする$(\omega_X,\omega_Y)$が選ばれます。 2つのモードはラジオボタンで選択できます。 定常歳差が不可能な$(\omega_Z,\theta)$が選ばれているときには、 「不可」が表示されます。
「軌跡」ボタンを押すとコマの回転軸の上端の軌跡を表示します。 「球」ボタンを押すと、 コマの回転軸の上端がのっている球面をメッシュで表示し、 軌跡のラインが球面上を動いていることを見やすくします。
「定常歳差」をする$(\omega_X, \omega_Y)$の値から少しずらせてシミュレー ションすると、 歳差運動に章動が加わり、 コマの軸は2重周期運動をして軌跡が様々なパターンを描きます。
この歳差と章動は軸と床の接点が１点で固定されたコマの運動の特徴で、 コマの先端が有限の摩擦で滑る場合は 章動や高速の定常歳差運動は減衰して、低速の定常歳差運動に落ち着きます。 更に、 軸の先端の太さが有限の場合には、時間が立つと 歳差運動も減衰し、直立して「眠りゴマ」に落ち着きます。
