m. (-len),
1. kinderspeeltuig, gewoonlijk kegel- of paddestoelvormig, dat met een zweep, koord of anderszins in beweging gebracht en/of wordt gehouden: drijftol; priktol; zegsw.: als een (in de rondte) draaien; het hoofd draait mij als een tol, ik ben duizelig, (ook) mijn hoofd loopt om van de drukte;
2. (natuurkunde) omwentelingssymmetrisch lichaam dat om zijn symmetrie-as een snelle rotatie uitvoert;
3. (ook: kroon, muts) metalen punt waarop een sluisdeur draait.
KINDERSPEELGOED
Van de verschillende typen is de met behulp van een zweep aangedreven drijftol wellicht de oudste. Griekse kinderen zouden er al in de 6e eeuw v.C. mee hebben gespeeld. Ook in het oude Rome was de drijftol bekend. De peervormige priktol was sedert de middeleeuwen bekend; hij werd door middel van een stijf eromheen gewonden koord in beweging gebracht. In de middeleeuwen kende men ook al een grotere holle variant, die tijdens het draaien een brommend geluid maakte, het prototype van de bromtol.
Een moderne variant is de metalen gyroscooptol, waarin een vliegwiel vrij bewegend is opgehangen.
NATUURKUNDE
De bewegingen van een tol worden vaak beperkt door bepaalde randvoorwaarden. Een vrije tol, b.v. een omhooggeslingerde draaiende diabolo. Hierop werkt (bij verwaarlozing van de wrijving) alleen de zwaartekracht, die wel de beweging in de ruimte van het lichaam als geheel beïnvloedt, maar niet zijn draaiing.
Een tol die ondersteund wordt in zijn zwaartepunt.
B.v. een cardanisch opgehangen gyroscoop. Op zo’n tol werken geen krachten behalve de zwaartekracht en de reactiekracht in het steunpunt, die
elkaar opheffen. De rotatie-as behoudt een vaste stand in de ruimte. Werken er ook nog andere krachten in dan zal de as eenparig draaien om een vaste lijn waarmee zij een vaste hoek maakt; de as beschrijft dus een kegelmantel in de ruimte, de zgn. precessie.
Een tol, ondersteund in een vast punt van zijn symmetrie-as buiten het zwaartepunt. B.v. een snel draaiende speelgoedtol die met zijn spitse punt op een ruw horizontaal vlak wordt geplaatst. Als de tol niet precies verticaal staat, wordt de zwaartekracht niet meer opgeheven door de reactiekracht in het steunpunt; deze beide krachten vormen een koppel dat de tolas tracht te draaien. Toch zal de tol, mits snel genoeg draaiend, niet omvallen, maar zo gaan bewegen dat het verticale vlak door zijn as gaat ronddraaien en wel volgens de regel der overeenstemmende draaiingsrichtingen: een tol tracht zo te bewegen dat zijn draaiingsrichting (d.i. de richting van de hoeksnelheidsvector) evenwijdig komt aan het koppel. Dit lukt echter niet, want het koppel draait met de tolas mee. De hoek die de tolas maakt met de verticaal ondergaat snelle periodieke veranderingen; hij schommelt voortdurend heen en weer tussen twee dicht bij elkaar liggende waarden.
De as beschrijft dus een gegolfd kegelvlak, de zgn. nutatie. Ook de omwentelingssnelheid van de tol vertoont kleine, periodieke veranderingen. Hoe sneller de tol draait, des te kleiner zijn de nutaties. Slechts bij bepaalde beginstanden van de tol treedt er een zuivere precessie zonder nutatie op.
Een tol die beweegt op een horizontaal vlak zonder dat een punt wordt vastgehouden. B.v. een speelgoedtol met een zeer stompe punt (of bewegend op een zeer glad oppervlak). Naast precessie en nutatie treedt ook rolling en glijding van de punt langs het horizontale vlak op, hoe precies is sterk afhankelijk van de vorm van de punt. De aanvankelijk scheef geplaatste tol richt zich hierbij langzaam op, waarbij het zwaartepunt dus stijgt (hierop berust de zgn. tiptop- of wondertol).
Men kan de beweging van de tol ook zodanig beperken, dat de as slechts in een vlak kan bewegen (b.v. bij het girokompas).
