一顆普通螺母所呈現的詭異現象，曾被人們當成能夠毀滅世界的機密，蘇聯科學家不惜一切将這個秘密雪藏了十多年時間。
我們知道，地球在太空中就像一個巨大的陀螺，幾十億年時間不停的自西向東轉動。如果在地球自轉的時候，北極和南極突然來個180°的互轉，會對地球造成什麼影響？人類的文明會不會毀于一旦？
這一切都要從“禮炮七号”空間站上的一顆普通螺母說起。
失聯的“禮炮七号”空間站
1985年2月11日，距離地球400多公裡的前蘇聯空間站“禮炮七号”空無一人，它正在靜靜等候下一批到來的宇航員。
也就是這一天，地面從業人員收到了“禮炮七号”電子系統故障的回報資訊，空間站的主無線電發射機關閉。地面從業人員在分析空間站的回報資訊後，懷疑是跳閘導緻的此次事故。
既然是跳閘，那麼重新開機一下就好。當地面指揮向“禮炮七号”空間站發出重新開機指令後，空間站沒有任何反應。
更糟糕的是，5個小時以後，地面與“禮炮七号”空間站徹底失聯，這個重達20多噸的龐然大物，就像一個斷了線的風筝。
失聯之後沒有人知道它會發生什麼，姿态失控？偏離軌道？還是砸在地球的某一個角落？如果落在海面或者荒郊野嶺還好說，但如果墜落在了城市，那可就不僅僅是事故那麼簡單了。
想要拯救失聯的禮炮7号，蘇聯人隻有一條路——送宇航員上去維修。這項重任最終落在了宇航員賈尼别科夫和随航工程師維克托·薩維尼赫身上。
空間站内的一顆普通螺母，引發前蘇聯科學家的擔憂
這注定會是一次艱難的救援行動，畢竟空間站現在“又聾又啞”，兩名宇航員乘坐的飛船如何與空間站對接都是一項大難題。
在一系列驚險的操作下，兩名宇航員終于進入“禮炮七号”空間站，并徹底控制住了這個大家夥。
正當賈尼别科夫打開從地球上發來的補給時，他發現了詭異的一幕。
地球上的補給是被一個蝶形的螺母鎖住，當螺母脫落的時候，它并沒有保持原有的旋轉狀态。而是保持旋轉方向的同時，頭尾進行了一次180°的翻轉，幾秒鐘之後，又再次的翻了回來，并且在有規律的間隔内翻來翻去。（具體看下圖）
在當時，這絕對是一個違反常理的現象。當賈尼别科夫把這種情況告知地面後，把蘇聯科學家吓壞了。
要知道，我們地球在太空中就相當于這個螺母，螺母在沒有外力的情況下會翻轉180°，是不是我們的地球也會翻轉180°呢？
地球要是在自轉的過程中，南北極突然來個180°的旋轉，那麼世界會不會就此毀滅？
在弄清楚這個問題之前，蘇聯的科學家們打算先把這個秘密雪藏。
一個小小的網球拍最終解開了謎題
6年之後，也就是1991年，一篇名叫《扭轉的網球拍》的論文發表在學術周刊上，雖然裡面并沒有提到賈尼别科夫在空間站發現的詭異螺母，但裡面的内容卻是異曲同工。
當人們用手握住一個網球拍的拍柄，使其中一個網面（A面）與地面平行并向上，然後用力向空中抛棄網球拍。網球拍在空中旋轉一周，人們重新抓住拍柄之後就會發現，網球拍的A面就會朝下，而不是朝上。
之是以出現這種現象，是因為網球拍在旋轉時，所圍繞轉動軸産生的角速度分量不穩定。
我們把網球拍分為三個主軸，軸1從頭到尾貫穿整個網球拍，與球拍在同一個平面上；軸2與網球拍垂直，并與網球拍在一個平面上；軸3垂直于網球拍，與球拍所處的面相垂直。
網球拍在圍繞軸1和軸3旋轉時，所産生的角速度分量幾乎可以忽略不計，在圍繞軸2旋轉時，角速度分量有所增加。
這就導緻了，網球拍在圍繞不同的主軸旋轉時，轉動慣量最大的第一主軸或轉動慣量最小的第三主軸旋轉時，都是穩定的。在繞第二主軸旋轉時，是不穩定的。
不僅是網球拍，手機、書本、遙控器等，把任何一個擁有三個轉動慣量不同主軸的物體抛向空中，都會出現這種情況。
這一現象被科學家們稱為網球拍定理，或賈尼别科夫定理。由此，科學家們才明白，為什麼一個普通的螺母會出現頭尾180°旋轉的現象。
地球再自轉過程中，會不會出現180°翻轉？
其實這種現象隻出現在剛性物體上，對于一個非剛性物體，并不會出現這種情況。
比如一個裝着液體的奶瓶，在繞着轉動慣量最小的軸旋轉時，由于内部質點的位置相對，奶瓶會發生位移，造成轉軸兩側因品質不均而出現離心作用。導緻奶瓶最終會繞着轉動慣量最大的軸穩定旋轉。
我們地球好比這個裝着液體的奶瓶。由于地球的造型兩極稍扁，中間略鼓，地球在轉動時，在内部耗散能量，随着時間的推移，它便圍繞着轉動慣量最大的軸進行旋轉，是以它可以保持穩定的轉下去。
其實不止是地球，太空中的大部分天體都是如此。
就拿火星來說，火星的大部分品質集中在火星赤道附近，這樣才能讓品質與火星旋轉軸距離最遠，保證火星繞着轉動慣量最大的軸穩定旋轉。
說在最後
一顆普通的蝶形螺母，居然引起了科學家們對地球的擔憂。
放在現在來看，我們或許認為這種擔憂是多餘的。在當時來說，這種現象卻引起了科學家們的重視，因為當時的科學理念，根本無法解釋為什麼在沒有外力的作用下，螺母會自己進行180°的翻轉。
也正是科學家對未知的探索，才讓我們人類的技術水準不斷進步。