一颗普通螺母所呈现的诡异现象，曾被人们当成能够毁灭世界的机密，苏联科学家不惜一切将这个秘密雪藏了十多年时间。
我们知道，地球在太空中就像一个巨大的陀螺，几十亿年时间不停的自西向东转动。如果在地球自转的时候，北极和南极突然来个180°的互转，会对地球造成什么影响？人类的文明会不会毁于一旦？
这一切都要从“礼炮七号”空间站上的一颗普通螺母说起。
失联的“礼炮七号”空间站
1985年2月11日，距离地球400多公里的前苏联空间站“礼炮七号”空无一人，它正在静静等候下一批到来的宇航员。
也就是这一天，地面工作人员收到了“礼炮七号”电子系统故障的反馈信息，空间站的主无线电发射机关闭。地面工作人员在分析空间站的反馈信息后，怀疑是跳闸导致的此次事故。
既然是跳闸，那么重启一下就好。当地面指挥向“礼炮七号”空间站发出重启指令后，空间站没有任何反应。
更糟糕的是，5个小时以后，地面与“礼炮七号”空间站彻底失联，这个重达20多吨的庞然大物，就像一个断了线的风筝。
失联之后没有人知道它会发生什么，姿态失控？偏离轨道？还是砸在地球的某一个角落？如果落在海面或者荒郊野岭还好说，但如果坠落在了城市，那可就不仅仅是事故那么简单了。
想要拯救失联的礼炮7号，苏联人只有一条路——送宇航员上去维修。这项重任最终落在了宇航员贾尼别科夫和随航工程师维克托·萨维尼赫身上。
空间站内的一颗普通螺母，引发前苏联科学家的担忧
这注定会是一次艰难的救援行动，毕竟空间站现在“又聋又哑”，两名宇航员乘坐的飞船如何与空间站对接都是一项大难题。
在一系列惊险的操作下，两名宇航员终于进入“礼炮七号”空间站，并彻底控制住了这个大家伙。
正当贾尼别科夫打开从地球上发来的补给时，他发现了诡异的一幕。
地球上的补给是被一个蝶形的螺母锁住，当螺母脱落的时候，它并没有保持原有的旋转状态。而是保持旋转方向的同时，头尾进行了一次180°的翻转，几秒钟之后，又再次的翻了回来，并且在有规律的间隔内翻来翻去。（具体看下图）
在当时，这绝对是一个违反常理的现象。当贾尼别科夫把这种情况告知地面后，把苏联科学家吓坏了。
要知道，我们地球在太空中就相当于这个螺母，螺母在没有外力的情况下会翻转180°，是不是我们的地球也会翻转180°呢？
地球要是在自转的过程中，南北极突然来个180°的旋转，那么世界会不会就此毁灭？
在弄清楚这个问题之前，苏联的科学家们打算先把这个秘密雪藏。
一个小小的网球拍最终解开了谜题
6年之后，也就是1991年，一篇名叫《扭转的网球拍》的论文发表在学术周刊上，虽然里面并没有提到贾尼别科夫在空间站发现的诡异螺母，但里面的内容却是异曲同工。
当人们用手握住一个网球拍的拍柄，使其中一个网面（A面）与地面平行并向上，然后用力向空中抛弃网球拍。网球拍在空中旋转一周，人们重新抓住拍柄之后就会发现，网球拍的A面就会朝下，而不是朝上。
之所以出现这种现象，是因为网球拍在旋转时，所围绕转动轴产生的角速度分量不稳定。
我们把网球拍分为三个主轴，轴1从头到尾贯穿整个网球拍，与球拍在同一个平面上；轴2与网球拍垂直，并与网球拍在一个平面上；轴3垂直于网球拍，与球拍所处的面相垂直。
网球拍在围绕轴1和轴3旋转时，所产生的角速度分量几乎可以忽略不计，在围绕轴2旋转时，角速度分量有所增加。
这就导致了，网球拍在围绕不同的主轴旋转时，转动惯量最大的第一主轴或转动惯量最小的第三主轴旋转时，都是稳定的。在绕第二主轴旋转时，是不稳定的。
不仅是网球拍，手机、书本、遥控器等，把任何一个拥有三个转动惯量不同主轴的物体抛向空中，都会出现这种情况。
这一现象被科学家们称为网球拍定理，或贾尼别科夫定理。由此，科学家们才明白，为什么一个普通的螺母会出现头尾180°旋转的现象。
地球再自转过程中，会不会出现180°翻转？
其实这种现象只出现在刚性物体上，对于一个非刚性物体，并不会出现这种情况。
比如一个装着液体的奶瓶，在绕着转动惯量最小的轴旋转时，由于内部质点的位置相对，奶瓶会发生位移，造成转轴两侧因质量不均而出现离心作用。导致奶瓶最终会绕着转动惯量最大的轴稳定旋转。
我们地球好比这个装着液体的奶瓶。由于地球的造型两极稍扁，中间略鼓，地球在转动时，在内部耗散能量，随着时间的推移，它便围绕着转动惯量最大的轴进行旋转，所以它可以保持稳定的转下去。
其实不止是地球，太空中的大部分天体都是如此。
就拿火星来说，火星的大部分质量集中在火星赤道附近，这样才能让质量与火星旋转轴距离最远，保证火星绕着转动惯量最大的轴稳定旋转。
说在最后
一颗普通的蝶形螺母，居然引起了科学家们对地球的担忧。
放在现在来看，我们或许认为这种担忧是多余的。在当时来说，这种现象却引起了科学家们的重视，因为当时的科学理念，根本无法解释为什么在没有外力的作用下，螺母会自己进行180°的翻转。
也正是科学家对未知的探索，才让我们人类的技术水平不断进步。