Эффект Джанибекова

    Эту статью могут комментировать только участники сообщества.
    Вы можете вступить в сообщество одним кликом по кнопке справа.
    Тихон Щербаков перепечатал из masterok.livejournal.com
    18 оценок, 537 просмотров Обсудить (14)

    Эффект Джанибекова – интересное открытие нашего времени. Дважды герой Советского Союза, генерал-майор авиации Владимир Александрович Джанибеков заслуженно считается самым опытным космонавтом СССР. Он совершил наибольшее количество полетов – пять, причем все в качестве командира корабля. Владимиру Александровичу принадлежит открытие одного любопытного эффекта, названного его именем – т.н. эффекта Джанибекова, который был обнаружен им в 1985 году, во время своего пятого полета на корабле «Союз Т-13» и орбитальной станции «Салют-7» (6 июня – 26 сентября 1985 года).

    Эффект Джанибекова состоит в странном поведении летящего вращающегося тела в невесомости.  После его открытия, как обычно, появились десятки различных объяснений эффекта Джанибекова.

    Давайте узнаем правильное объяснение этого эффекта :

    Для начала узнаем, как это обнаружилось.

    Когда космонавты распаковывали доставленный на орбиту груз, то им приходилось откручивать так называемые «барашки» – гайки с ушками. Стоит ударить по ушку «барашка», и он сам раскручивается. Затем, раскрутившись до конца и соскочив с резьбового стержня, гайка продолжает, вращаясь, лететь по инерции в невесомости (примерно как летящий вращающийся пропеллер). Так вот, Владимир Александрович заметил, что пролетев примерно 40 сантиметров ушками вперед, гайка вдруг совершает внезапный переворот на 180 градусов и продолжает лететь в том же направлении, но уже ушками назад и вращаясь в другую сторону. Затем, опять пролетев сантиметров 40, гайка снова делает кувырок на 180 градусов и продолжает лететь снова ушками вперед, как в первый раз и так далее. Джанибеков неоднократно повторял эксперимент, и результат неизменно повторялся. В общем, вращающаяся гайка, летящая в невесомости, совершает резкие 180-градусные периодические перевороты каждые 43 сантиметра. Также он пробовал вместо гайки использовать другие предметы, например, пластилиновый шарик с прилепленной к нему обычной гайкой, который точно так же, пролетев некоторое расстояние, совершал такие же внезапные перевороты.

    Эффект, действительно, любопытен. После его открытия, как обычно, появились десятки различных объяснений эффекта Джанибекова. Не обошлось и без устрашающих апокалиптических прогнозов. Многие стали говорить о том, что наша планета – это по сути такой же вращающийся пластилиновый шарик или «барашек», летящий в невесомости. И что Земля периодически совершает подобные кульбиты. Кто-то даже назвал период времени: переворот земной оси происходит раз в 12 тысяч лет. И что, мол, последний раз планета совершила кувырок в эпоху мамонтов и скоро намечается очередной такой переворот – может завтра, а может через несколько лет – в результате которого на Земле произойдет смена полюсов и начнутся катаклизмы.


    Правильное объяснение эффекта Джанибекова состоит в следующем. Дело в том, что скорость вращения «барашка» сравнительно невелика, поэтому он находится в неустойчивом состоянии (в отличие от гироскопа, который вращается быстрее и поэтому имеет стабильную ориентацию в пространстве и кувырки ему не грозят). Гайка, помимо основной оси вращения, также вращается и вокруг двух других пространственных осей со скоростями на порядок ниже (второстепенные движения). В результате влияния этих второстепенных движений, со временем постепенно происходит изменение наклона основной оси вращения (усиливается прецессия), и когда он (т.е. угол наклона) достигает критического значения, система делает кувырок (подобно маятнику, изменившему направление колебания).

    Грозят ли Земле подобные апокалиптические кульбиты? Скорее всего, нет. Во-первых, центр тяжести «барашка», как и пластилинового шарика с гайкой, значительно смещен по оси вращения, чего нельзя сказать о нашей планете, которая хоть и не является идеальным шаром, но более-менее уравновешена. И, во-вторых, значение величин моментов инерции Земли и величины прецессии Земли (колебания оси вращения) позволяют ей быть устойчивой как гироскоп, а не кувыркающейся как гайка Джанибекова.

    (Прецессия земной оси равна примерно 50 секундам (1 угловая секунда = 1/3600 градуса) – этого крайне недостаточно, чтобы кувыркаться в пространстве).

    Комментировать

    осталось 1185 символов
    пользователи оставили 14 комментариев , вы можете свернуть их
    Исаак Цукерманн # написал комментарий 11 мая 2021, 16:52
    Кажется сейчас и происходит поворот Земли. Конечно этот "кувырок" будет длится годами- все же планета, а не гайка. Но судя по изменениям погоды- что-то происходит...
    Комиссар Жюв # ответил на комментарий Исаак Цукерманн 11 мая 2021, 17:31
    Это мозги у тебя кувыркаются.
    Владимир Данченко # ответил на комментарий Комиссар Жюв 11 мая 2021, 18:28
    Щя плоскоземельщики из института моска появятся они вам мозги в правильную сторону быстро вправят...и эффект Джанибекова не пригодится...тут вам не здесь!
    kapitan nemo # написал комментарий 11 мая 2021, 17:05
    Китайский волчок из тоже оперы. Но все же загадка остаётся- как подсчитать это самый "критический момеи" для переворота. Формулы нет - одни объяснения на пальцах.
    pawel pegow # написал комментарий 11 мая 2021, 17:26
    Теоре́ма промежу́точной оси́, или теоре́ма те́ннисной раке́тки, в классической механике — утверждение о неустойчивости вращения твёрдого тела относительно второй главной оси инерции. Является следствием законов классической механики, описывающих движение твёрдого тела с тремя различными главными моментами инерции. Проявление теоремы при вращении такого тела в невесомости часто называют эффектом Джанибекова в честь советского космонавта Владимира Джанибекова, который заметил это явление 25 июня 1985 года во время миссии по спасению космической станции «Салют-7»[1]. Статья, объясняющая эффект, была опубликована в 1991 году[2]. В то же время сама теорема о неустойчивости вращения вокруг промежуточной оси инерции известна давно и доказывается в любом курсе классической механики
    (с)
    Александр Дмитриевич Семёнов # ответил на комментарий pawel pegow 11 мая 2021, 17:33

    .
      Вот только с прецессией Земли у автора что-то не так. Либо существует ещё какая-то. :))

    Иностранный агент ADSemenov

    Александр Дмитриевич Семёнов # ответил на комментарий pawel pegow 11 мая 2021, 20:26

    .
      Ничего сложного. Если Вы в детстве запускали волчок, то видели, что он сначала прямо вертелся, а потом начинал валиться нАбок и это "валение" тоже крутилось. Так же точно и Земля. Но с периодом в 25 765 лет.
      Представьте себе волчок-Земля и вот она начинает своей осью валиться из стороны в сторону.
      Всё очень просто, но в очень глобальных временных интервалах.

    Иностранный агент ADSemenov

    Александр Дмитриевич Семёнов # написал комментарий 11 мая 2021, 17:31

    .
      Автор что-то попутал. Полный цикл прецессии Земли равен примерно 25765 лет. Кстати, за половину этого срока зима полностью меняется на лето, поскольку угол наклона оси к Солнцу меняется на "противоположный".
      Всё, как и у детского волчка — ось вращения описывает в пространстве конус.

    Иностранный агент ADSemenov

    Александр Малкин # написал комментарий 11 мая 2021, 17:48
    Грозят, не грозят, однако сегодня погода меняется почти каждый день с большими колебаниями температуры. Такое впечатление что Земля вращается вокруг своей оси неравномерно и с биениями...
    Игорь Святославов # написал комментарий 11 мая 2021, 20:16

    Ещё в советское время в магазинах игрушек продавали так называемый "Волчок Томпсона" - волчок, который во время вращения вставал "на попа".
    Сегодня его называют "китайский волчок".
    А вот на видео - как раз тот самый пластмассовый волчок из СССР.
    https://www.youtube.com/watch?v=V7hGcLU_wlY

    • Регистрация
    • Вход
    Ваш комментарий сохранен, но пока скрыт.
    Войдите или зарегистрируйтесь для того, чтобы Ваш комментарий стал видимым для всех.
    Код с картинки
    Я согласен
    Код с картинки
      Забыли пароль?
    ×

    Напоминание пароля

    Хотите зарегистрироваться?
    За сутки посетители оставили 717 записей в блогах и 4687 комментариев.
    Зарегистрировалось 79 новых макспаркеров. Теперь нас 5028585.