回旋陀螺

響尾蛇是一個半橢圓形的陀螺，它會在自己的軸上沿首選方向旋轉。 如果以相反的方向旋轉，它會變得不穩定，嘎嘎作響地停下來并將其旋轉反轉到首選方向。

這種自旋反轉似乎違反了角動量守恒定律。 此外，對于大多數響尾蛇而言，當響尾蛇沿一個方向旋轉時會發生運動，但在另一方向旋轉時不會發生運動。 一些特殊的響尾蛇在向任一方向旋轉時都會反轉。這使得響尾蛇成為一種好奇心，自史前時代以來就激發了人類的想象力。

回旋陀螺文物通常是石頭，有各種尺寸。 作為新奇拼圖和玩具出售的現代玩具通常由塑料、木材或玻璃制成，尺寸從幾英寸到 12 英寸不等。 也可以通過彎曲勺子來制作響尾蛇。 Emmanuel Peluchon 應要求為科學博物館制作了更大的響尾蛇（最長 8 英尺，最寬 16 英寸）。

存在兩種回響設計類型。 它們要么有一個帶有傾斜滾動軸的不對稱底座，要么有一個兩端帶有偏移配重的對稱底座。

自旋反轉運動是由于其他旋轉軸上的不穩定性增加而產生的，即滾動（在主軸上）和俯仰（在橫向軸上）。

當質量分布相對于俯仰軸和垂直軸形成的平面不對稱時，就會出現這兩種不穩定性的耦合； 可以想象質量的不對稱會如何在俯仰時偏離回響，這會產生一些滾動。

放大模式將根據旋轉方向而有所不同，這解釋了響尾蛇的不對稱行為。 取決于主導的是俯仰還是滾動不穩定性，增長率將非常高或非常低。

這解釋了為什么由于摩擦，大多數響尾蛇似乎僅在沿俯仰不穩定方向（也稱為強反轉方向）旋轉時才表現出旋轉反轉運動。 當撥浪鼓沿穩定方向（也稱為弱反轉方向）旋轉時，摩擦和阻尼通常會使撥浪鼓在滾動不穩定性有時間完全建立之前減慢到停止。

然而，一些響尾蛇在向任一方向旋轉時都會表現出不穩定的行為，并且每次旋轉都會導致多次連續的旋轉反轉。

為響尾蛇添加運動的其他方法包括通過在其任一端短時按下進行敲擊，以及通過反復按下其任一端來進行搖擺。

數值模擬預測，位于諧波振蕩基座上的響尾蛇可以表現出豐富的分岔動力學，包括不同類型的周期性、準周期性和混沌運動。