Oito coisas que giram desafiando o bom senso

Gire um objeto desequilibrado em torno do seu eixo intermediário e ele não girará de forma limpa: vira de ponta a ponta repetidamente e depois volta. Em 1985, um cosmonauta numa estação espacial pôs uma porca-borboleta a girar na ausência de peso e a viu cambalhotar num ritmo constante. A física é sólida o bastante para ter nome, o teorema do eixo intermediário, e mesmo assim a virada parece que o objeto mudou de ideia.

Um pião tippe-top é um pião gordo em forma de cogumelo que faz algo absurdo: gire-o rápido e de repente ele se vira e fica girando equilibrado sobre sua haste fina, erguendo o próprio centro de gravidade no processo. A causa é o atrito com a mesa, que o endireita silenciosamente. O mesmíssimo efeito faz um ovo cozido passar de deitado a girando sobre uma ponta — e um ovo cru, com o interior que balança, nunca consegue.

Gire uma moeda ou um disco pesado sobre uma mesa e escute: ao se assentar, o zumbido chacoalhante fica mais agudo e mais rápido, e então para com uma brusquidão assustadora. À medida que o disco se achata em direção à mesa, seu ponto de contato corre pela borda cada vez mais rápido, atingindo em teoria velocidade infinita num tempo finito. Um estudo de 2000 mostrou que essa 'singularidade em tempo finito' é o motivo de o giro parecer morrer num instante em vez de se esvair.

Uma bússola magnética aponta para o polo magnético e se deixa enganar pelo casco de aço de um navio. Uma girobússola ignora o magnetismo por completo. Uma roda pesada girada em alta velocidade e livre para oscilar lentamente alinha seu eixo com a própria rotação da Terra e se fixa apontando para o norte geográfico verdadeiro. As primeiras versões práticas surgiram por volta de 1908, e os navios de guerra de aço se guiam por elas desde então.

Um pião girado rápido o bastante entra num estado chamado 'adormecido': fica perfeitamente ereto e parece totalmente imóvel, como que congelado no lugar. Só quando o atrito lhe rouba velocidade é que ele começa a inclinar e a traçar círculos lentos — e mais estranho ainda, gira mais rápido quanto mais devagar roda, pois essa oscilação se acelera exatamente enquanto o giro se apaga, terminando no conhecido matraquear.

Há mais de um século, engenheiros construíram veículos em tamanho real que se equilibravam sobre um único trilho como um equilibrista, mantidos eretos por um giroscópio gigante escondido dentro. O gyro-car de duas rodas de um inventor, demonstrado por volta de 1910, permanecia nivelado mesmo quando homens subiam num dos lados. O mesmo truque estabilizava navios contra o balanço das ondas. Nenhum vingou — todos temiam o que aconteceria se a roda algum dia parasse.

A todos dizem que uma bicicleta se equilibra porque suas rodas girando agem como giroscópios. Não é verdade. Em 2011, pesquisadores construíram uma bicicleta com rodas extras girando ao contrário, anulando qualquer efeito giroscópico — e ela ainda se equilibrava sozinha e rodava ereta sem ninguém. A estabilidade de uma bicicleta vem sobretudo de como sua direção e seu peso estão dispostos, não do giro das rodas.