Kosmonautų išdaigos Tarptautinėje kosmoso stotyje (Video)

Elementarūs impulso ir sukimosi momento tvermės dėsniai visame gražume ;]

Niekaip nesuprantu kodėl apsiverčia sukimosi ašis? Žinau kad ir planetos šitaip keičia savo sukimosi ašį, bet nesuprantu kas priverčia.

, atkreipk dėmesį, kad „vilkelis“ sukasi apie dvi statmenas ašis. Jeigu nepritvirtintą vilkelį tiesiog pasuktum aplink ašį (pavadinkim X), ir paskui pastumtum X ašies atžvilgiu, jis absoliučiame vakuume neveikiamas kitų jėgų taip ir skrietų sukdamasis aplink X, bet nesivartydamas. Bet stuktelk ne visai per vidurį į šoną (tarkim, statmena ašimi Y), ir vilkelis „norės virsti“ (turės sukimosi momentą), bet giroskopo principas jam neleis. T.y., tiek rankenėlė sukasi aplink sriegį, tiek sriegis nori suktis aplink rankenėlę. Tačiau antrinis sukimosi momentas niekur nedingsta, jo energija destabilizuoja vilkelį, kol tam tikru momentu įveikia pirminį giroskopo pasipriešinimą. Kas būtų, jei nuimtume rankenėlę ir pakartotume TKS eksperimentą? Akreipk dėmesį, kad sriegis atitrūksta nuo veržlės ne visas iš karto! Paskutinės vijos vienas kraštelis atitrūksta anksčiau už kitus. Todėl toks varžtas išsisukęs nelėks tiesiai nuo skylės, bet dar ir vartysis. Planetos taip chaotiškai nesivarto, nes tas pats giroskopo efektas (sukimasis aplink ašį) neleidžia precesijai tiek įsismarkauti, kad „precesijos momentas“ įgytų daugiau energijos nei pats sukimasis. T.y., ašies nuokrypis tai didėja, tai mažėja, bet niekad netampa nei lygus nuliui, nei pakankamas apversti apvalią planetą. T.y., dvi jėgos nėra sinchronizuotos tiek, kad viena kitos neslopintų ir neatiminėtų viena iš kitos energijos. Čia ašies (sriegio) amplitudė pastoviai auga. Taigi, sriegis perima vis daugiau sukimosi momento iš rankenėlės, o rankenėlės energija mažėja (suma pastovi!). Galų gale, jų momentai tiek išsilygina, kad įrankis apsiverčia ne per kurią nors vieną ašį, o per abi iškart – jų „atstojamąją“ – „pažastį“. Atkreipk dėmesį, kad kol sriegis apsiverčia 180 laipsnių, rankenėlė apsisuka visus 360 laipsnių, ir sriegis kuriam laikui stabilizuojasi, kol vėl įsisiūbuoja. Dabar pasižiūrėk paties įrankio geometriją. Toli gražu ne sfera. Ir kotas: jis tiek ilgiu, tiek forma mase iš akies panašus į pusę rankenėlės. Spėčiau, kad iš čia ir gaunasi „persivertimas per pažastį“ 180 vs. 360 laipsnių.

". Užtenka jog tik šiek tiek tas atsikišęs galas (kur su sriegiu) nukryptų nuo ašies ir jis tik dar labiau "stengsis pabėgti". Taigi turim nestabilią "pusiausvyrą". Stabilios pusiausvyros atitikmuo būtų sukimasis apie statmeną tos detalės "plokštumai" ašį (kai inercijos momentas didžiausias).

teisingai įvardijo: kotas sukasi aplink besisukančią rankenėlių ašį (ir atvirkščiai). Tik rankenėlės pačios yra giroskopas ir dėl kampinio momento stengiasi išsilaikyti savo sukimosi plokštumoje. Kadangi rankenėlių kampinis momentas (sukimosi aplink X) yra gerokai didesnis, tai rankenėlės ir išsilaiko beveik vienoje plokštumoje, statmenoje pradinei koto krypčiai. Tačiau koto sukimasis, nors ir nesugeba iškart persukti rankenėlių vilkelio – „giroskopo“, svyruodamas aplink rankenėles, pradeda „piešti kūgius“ – ašies precesiją. Kadangi koto „norimas“ sukimasis aplink rankenėles ir pačių rankenėlių sukimasis aplink kotą yra daugmaž rezonansiniai, tai jie vienas kito neslopina, ir tokiu būdu kotas vis labiau atsilenkia, precesija auga, atimdama energiją iš rankenėlių „vilkelio“, kol galų gale koto sukimosi apie rankenėles kampinis momentas prilygsta rankenėlių kampiniam momentui, ir kotas persisuka per rankenėles į priešingą pusę. Vertimosi metu kotas savo kampinį impulsą vėl perleidžia rankenėlėms (sukdamasis „per pažastį“, atiduoda savo energiją kartu besisukančiam „rankenėlių giroskopui“), ir precesiją „giroskopas“ vėl stabilizuoja ties nuliu, tik kotas dabar žiūri į priešingą pusę. Jeigu įrankis būtų X formos arba turėtų centrinę simetriją, tuomet jis suktųsi kaip sfera, be jokių apsivertinėjimų.

Čia geras klausimas. Tiksliau teiginys su kuriuo nesutinku. Bent jau pagal tai, kaip suprantu šį procesą, tai X formos įrankis, įsuktas išilgai dviems šakoms (kaip ir šis T formos įrankis), taip pat sėkmingai vartytusi. Centrinė simetrija nėra pakankama sąlyga tokiam vartymuisi "išvengti". Čia reikia žiūrėti kaip kinta inercijos momentas sukant objektą per skirtingas ašis. O paskui galima įsivaizduoti kreivą periodinį paviršių su rutuliuku ant jo. Nepakanka, jog rutuliukas būtų ant horizontalios dalies, nes jis gali būti tiek "viršūnėje", tiek "dauboje". Besisukančios sferos ar rutulio atveju toks įsivaizduojamas paviršius būtų horizontalus, kur nieko įdomaus nevyksta. Bet jei sfera/rutulys neįdealus, tada jau paviršius "susibanguoja". Ir jei rutuliuką padėsime ne tiksliai dauboje, tai vyks svyravimai (atitiktų stebimą precesiją). Šio video atveju, rutuliuką padedame ant viršūnės...