角運動量保存則とは？
かくうんどうりょうほぞんそく
角運動量保存則とは、外部からトルクがかからない系では回転の勢いを表す角運動量が一定に保たれるという物理法則です。
角運動量保存則は、物理学における基本法則のひとつで、「外部からトルク（回転力）を受けない閉じた系において、系全体の角運動量は時間が経過しても変化しない」というものです。角運動量とは、物体の回転運動の「勢い」を表す物理量で、質量・速度・回転半径の積として計算されます。
この法則が成り立つ背景には、空間の回転対称性（物理法則が方向に依らず同じ）があり、ネーターの定理によって導かれます。線形運動量保存則や、エネルギー保存則と並ぶ基本的な保存則です。
日常生活でも多くの場面でこの法則を確認できます。
- フィギュアスケーターが腕を縮めると回転速度が増す
- 猫が落下時に体をひねって足から着地できる
- 惑星が太陽に近づくと公転速度が増す（ケプラーの第2法則）
- ヘリコプターのテールローターが機体の反回転を防ぐ
工学や宇宙科学でも応用が広く、人工衛星の姿勢制御やジャイロスコープの動作原理も角運動量保存則に基づいています。物体の回転を扱うあらゆる分野で根本的な役割を果たす重要な概念です。
使い方・例文
「フィギュアスケーターが高速スピンのとき腕を体に引き寄せると回転が速くなるのは、角運動量保存則によって回転半径が小さくなった分だけ速度が増すためです」という説明でよく用いられます。
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