Svar:
En bra men svår fråga.

Denna snurra som fascinerat bl a mig som liten pojke konstruerades av en tysk kvinna, som sökte patent på den runt sekelskiftet.

Först två fakta:

Det finns snurror som ser ut som Tippetop men som har en liten spets längst ned. Dessa vänder sig inte. Alltså är det väsenligt att nedändan av snurran är en del av en sfärisk yta.

Tyngdpunkten på snurran får inte ligga mitt i sfären. Alla snurror är avplanade på ovansidan.

Följande förklaring är den enklaste jag känner till. Du kan läsa mer utförligt i Hans- Uno Bengtssons bok Fysik för akrobater, Gleerups förlag. En förklaring skriven för barn finns i Hans-Unos bok: Påsen och Sorken gör experiment.

Vi delar upp förklaringen

1 En motorcykel som accelererar för hårt kan stegra sig. Detta beror på att kraften på bakhjulet har ett moment m a p tyngdpunkten.

2 Ett hårdkokt ägg som man snurrar börjar att resa sig. Detta beror på att medelvärdet av friktionskraften från bordet utövar ett moment m a p tyngdpunkten. Ett villkor är att ägget är osymmetriskt. Ett klot kan inte resa sig på detta sätt.

3 Tippetoppen fungerar ungefär som ägget. När den snurrar lodrätt så finns det inget moment från friktionskrafterna. När den på grund av en liten störning får en rotationsaxel som inte är lodrätt så blir det däremot ett moment från friktionskraften som gör att axeln kommer luta ännu mer. Till slut ställer den sig upp och ner.

Testa gärna snurran på underlag med olika friktion!

Man kan göra egna tippetoppar med flirtkulor, som man trycker ihop lite på ena sidan, och med tandpetare som "skaft".

Läs: "Fysik för akrobater" av Hans- Uno Bengtsson, Gleerups förlag.

"Spinning Tops and Gyroscopic Motions" av John Perry utgiven av Dover publications.

Se även fråga 15047 och länk 1 från FysikBasen.DK.
/Gunnar O/lpe

1 http://www.fysikbasen.dk/index.php?page=Vis&id=79