Гайка Джанибекова

[Кенгуру]

Вращение тела устойчиво только если оно происходит вокруг оси с максимальным моментом инерции. Если тело принудительно закрутить вокруг оси с не максимальным моментом инерции то рано или поздно оно кувырнётся так что вращение окажется вокруг оси с максимальным моментом.
 А если моменты вокруг всех осей примерно одинаковы то будут происходить такие фокусы как с этой гайкой.

Назовём это эффектом Старого.
Если конечно вы докажите это формулами.

[Старый]

Назовём это эффектом Старого.
Если конечно вы докажите это формулами.

Хорошо бы, но поздно. Уже открыто и доказано лет так 100 назад, а может и 200. Имя первооткрывателя не помню.
 Кстати, а Кенгуру докажет формулами существовние прецессии гироскопа? И если не докажет то будет считать её несуществующей? Помню что вывод этой галиматьи был у нас в билетах по термеху. Но из самого вывода не помню ни одной буквы.

[Дем]

На самом деле всё достаточно элементарно - на самом деле гайка вращается равномерно всё время - и быстрый переворот - лишь следствие этой равномерности.
просто чем сильней плоскость гайки отклоняется от плоскости вращения - тем меньше размер вращающегося объекта - что вследствие постоянности момента приводит к увеличению скорости вращения. И в момент переворота гайка вообще "плоская" - и скорость максимальна.

[Кенгуру]

Назовём это эффектом Старого.
Если конечно вы докажите это формулами.

Хорошо бы, но поздно. Уже открыто и доказано лет так 100 назад, а может и 200. Имя первооткрывателя не помню.

А где вы, тогда, прочитали всё сие?

Кстати, а Кенгуру докажет формулами существовние прецессии гироскопа? И если не докажет то будет считать её несуществующей?

Пусть другие кенгуру доказывают.

Почему волчок не падает - я не понимаю. Формула - да. Есть такая формула. А почему не падает - не понимаю. И думаю, никто не понимает.

[Старый]

А где вы, тогда, прочитали всё сие?

А в книжках. Книга - источник знаний.

Пусть другие кенгуру доказывают.

Ну во. А старые ламеры стало быть должны доказывать?

Почему волчок не падает - я не понимаю. Формула - да. Есть такая формула. А почему не падает - не понимаю. И думаю, никто не понимает.

Да нет, вобщем то все понимают. Просто Кенгуру читают не те книжки.
 Вот вы например знаете что такое "гироскопический момент"?

[Oleg]

http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=1186208&uri=page14.html

[Oleg]

http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=1186208&uri=page16.html

Волчки кардинально отличаются от гироскопов тем, что в общем случае они не имеют ни одной неподвижной точки. Произвольное движение волчков имеет весьма сложный характер: будучи раскручены вокруг оси симметрии и поставлены на плоскость, они прецессируют, "бегают" по плоскости, выписывая замысловатые фигуры, а иногда даже переворачиваются с одного конца на другой. Не вдаваясь в детали такого необычного поведения волчков, отметим лишь, что немаловажную роль здесь играет сила трения, возникающая в точке соприкосновения волчка и плоскости.

Кратко остановимся на вопросе об устойчивости вращения симметричного волчка произвольной формы. Опыт показывает, что если симметричный волчок привести во вращение вокруг оси симметрии и установить на плоскость в вертикальном положении, то это вращение в зависимости от формы волчка и угловой скорости вращения будет либо устойчивым, либо неустойчивым.

Так какую там гайку Джанибеков крутил, а?

[Oleg]

А, вот и описание из вашего же поста

"барашками" гайками с "ушками". Разбирая груз в невесомости, достаточно стукнуть пальцем по "барашку". Он отлетает, ты его спокойно ловишь и кладешь в карман. Открутив очередной "барашек", Владимир Александрович обратил внимание, как гайка, пролетев 40 сантиметров, неожиданно перевернулась вокруг своей оси и полетела дальше.

"Форма, сестра, форма!" (с) А трение о воздух в невесомости никто не отменял.

[Feol]

Вращение тела устойчиво только если оно происходит вокруг оси с максимальным моментом инерции. Если тело принудительно закрутить вокруг оси с не максимальным моментом инерции то рано или поздно оно кувырнётся так что вращение окажется вокруг оси с максимальным моментом.
 А если моменты вокруг всех осей примерно одинаковы то будут происходить такие фокусы как с этой гайкой.

И так и не совсем так.
1. Вращение абсолютно жесткого тела устойчиво относительно осей как наибольшего так и наименьшего главного момента инерции. Пример устойчивого вращения вокруг оси наименьшего момента инерции, используемый на практике - стабилизация летящей пули. Пулю можно считать абсолютно твердым телом для получения достаточно устойчивой стабилизации в течение времени её полёта.
2. Вращение вокруг оси наибольшего момента инерции устойчиво для любого тела в течение неограниченного времени. В том числе и не абсолютно жесткого. По этому такая и только такая закрутка используется для полностью пассивной (при выключенной системе ориентации) стабилизации спутников со значительной нежёсткостью констркуции (развитые панели СБ, антенны, топливо в баках и т. п.).
3. Вращение вокруг оси со средним моментом инерции неустойчиво всегда. И вращение действительно будет стремиться перейти к уменьшению энергии вращения. При этом, различные точки тела начнут испытывать переменные ускорения. Если эти ускорения будут приводить к переменным деформациям (не абс. жесткое тело) с рассеянием энергии, то в итоге ось вращения совместиться с осью максимального момента инерции. Если же деформации не происходит и/или не происходит рассеяния энергии (идеальная упругость), то получается энергетически консервативная система. Образно говоря, тело будет кувыркаться, вечно пытаясь найти себе "комфортное" положение, но всякий раз будет его проскакивать и искать заново  :wink: . Простейший пример - идеальный маятник. Нижнее положение - энергетически оптимальное. Но он никогда не остановится в нем. Таким образом, ось вращения абсолютно жесткого и/или идеально упругого тела никогда не совместится с осью макс. момента инерции, если изначально она не совпадала с ним. Тело будет вечно совершать сложные техмерные колебания, зависящие от параметров и нач. условий. Нужно ставить 'вязкий' демпфер или активно гасить колебания системой управления, если речь идет о КА.
4. При равенстве всех главных моментов инерции вектор угловой скорости вращения тела не будет меняться ни по величине ни по направлению. Грубо говоря, во круг какого направления закрутил, во круг того направления и будет вращаться.

Т. о., судя по описанию, "гайка Джанибекова" - классический пример вращения абсолютно жесткого тела, закрученного вокруг оси, не совпадающей с осью наименьшего или наибольшего момента инерции.

[Старый]

Я имел в виду что так как абсолютно жёстких тел в природе не существует то любое реальное тело рано или поздно сделает так как я сказал. А раньше или позже - зависит от его фактической жёсткости.

[Feol]

угу

[Кенгуру]

А где вы, тогда, прочитали всё сие?

А в книжках. Книга - источник знаний.

А как называлась эта книжка?

Пусть другие кенгуру доказывают.

Ну во. А старые ламеры стало быть должны доказывать?

Раз старые, значит должны быть мудрыми. Иначе зачем они тогда жизнь жили?

Почему волчок не падает - я не понимаю. Формула - да. Есть такая формула. А почему не падает - не понимаю. И думаю, никто не понимает.

Да нет, вобщем то все понимают. Просто Кенгуру читают не те книжки.
 Вот вы например знаете что такое "гироскопический момент"?

Еслиб понимали, то и гайку Джанибекова смогли бы предсказать.

Однако всё сводится к тому, чтобы увидеть, помереть, и подогнать соответствующую формулу. А если точность измерения повысится, и формула начнёт врать, то переправить формулу и так далее.

Но никакого понимания в этом нет.

[Feol]

Все, кто работет с этим, всё понимают. Если бы гироскопические моменты были бы "неправильные", то ничего в космос не летало бы. Да и на Земле нам было бы хреново. А то, что Джанибеков не знал, насколько красиво и необычно моут проявляться такие эффекты и практика поразила его, так в этом нет ничего удивительного. Кстати, наглядно представить себе сложное трехмерное движение тела с существенно отличающимися моментами инерции на этапе изучения всех этих дел действительно очень сложно. Сейчас этому помогают компьютеры, но те годы, наверное, проще было слетать в космос, кем на экране ЭВМ увидеть.

[Bell]

А где вы, тогда, прочитали всё сие?

А в книжках. Книга - источник знаний.

А как называлась эта книжка?

Букварь, для начала.

Пусть другие кенгуру доказывают.

Ну во. А старые ламеры стало быть должны доказывать?

Раз старые, значит должны быть мудрыми. Иначе зачем они тогда жизнь жили?

Молодым кенгурям этого не понять...
Старый потому и не доказывает, что старый и мудрый.

Почему волчок не падает - я не понимаю. Формула - да. Есть такая формула. А почему не падает - не понимаю. И думаю, никто не понимает.

Да нет, вобщем то все понимают. Просто Кенгуру читают не те книжки.
 Вот вы например знаете что такое "гироскопический момент"?

Еслиб понимали, то и гайку Джанибекова смогли бы предсказать.

Однако всё сводится к тому, чтобы увидеть, помереть, и подогнать соответствующую формулу. А если точность измерения повысится, и формула начнёт врать, то переправить формулу и так далее.

Но никакого понимания в этом нет.

У кого? У молодых кенгурей? Охотно верю. Но причем тут все остальные?

[Кенгуру]

Все, кто работет с этим, всё понимают. Если бы гироскопические моменты были бы "неправильные", то ничего в космос не летало бы. Да и на Земле нам было бы хреново. А то, что Джанибеков не знал, насколько красиво и необычно моут проявляться такие эффекты и практика поразила его, так в этом нет ничего удивительного.

То есть космонавт не прошёл должной подготовки ?
Все знали, одни космонавты не знали ?
Очень убедительно.

Кстати, наглядно представить себе сложное трехмерное движение тела с существенно отличающимися моментами инерции на этапе изучения всех этих дел действительно очень сложно.

Да, задним умом все крепки

[Feol]

Знать в деталях все эти вещи действительно нужно только очень узкому кругу людей. Более того, чтобы научиться представлять себе достаточно общие случаи трехмерного свободного вращения даже абсолютно твердого тела, нужно профессионально заниматься этими вопросами в течение как минимум, нескольких лет или даже десятков лет. Действительно, нам сейчас намного проще - мы легко можем это увидеть. Без полёта в космос, на экране обычного компьютера. С возможностью поиграть параметрами, попроверять свои идеи и т. п. А в те годы перед глазами изучающих это людей могли быть только системы дифференциальных уравнений. Понять только по ним, чисто качественно, как будет вести себя объект в достаточно общем случае - это БОЛЬШАЯ НАУКА.

Не нужно обвинять Джанибекова в неподготовленности. Для выполнения его профессиональных задач эти знания не нужны. Общие представления о поведении гироскопа он, безусловно, имел. Но гироскоп - это далеко не общий случай, а, скорее, простейший (!) частный...  Описаный эксперимент был поставлен случайно. Если бы он готовился заранее, космонавт, безусловно, был бы в курсе ожидавшихся эффектов. А сложное трехмерное движение при определённом сочетании параметров и нач. условий действительно впечатляет и завораживает  :wink:

[Кенгуру]

Знать в деталях все эти вещи действительно нужно только очень узкому кругу людей.

Да вообще физику нужно знать только очень узкому кругу людей.
Кому реально в жизни нужно рассчитывать притяжения планет, например? А колебания маятника? А скорость падения предметов с высоты? И так понятно, что выше чем со второго этажа лучше не спрыгивать.

А геометрия, с её треугольниками, кому это реально в жизни пригодилось? Да никому почти. Однако все учат в школе. А гайку Джанибекова - ни сном ни духом. И это о многом говорит.

Более того, чтобы научиться представлять себе достаточно общие случаи трехмерного свободного вращения даже абсолютно твердого тела, нужно профессионально заниматься этими вопросами в течение как минимум, нескольких лет или даже десятков лет. Действительно, нам сейчас намного проще - мы легко можем это увидеть. Без полёта в космос, на экране обычного компьютера. С возможностью поиграть параметрами, попроверять свои идеи и т. п. А в те годы перед глазами изучающих это людей могли быть только системы дифференциальных уравнений. Понять только по ним, чисто качественно, как будет вести себя объект в достаточно общем случае - это БОЛЬШАЯ НАУКА.

То есть знали только секретные физики из БОЛЬШОЙ НАУКИ, но они никому не говорили, ибо государственная тайна?

Описаный эксперимент был поставлен случайно. Если бы он готовился заранее, космонавт, безусловно, был бы в курсе ожидавшихся эффектов.

То, что учёные за столько лет полётов не догадались провести такой эксперимент, как раз говорит, о том, что скорее всего они были ни сном ни духом.

[Старый]

То есть космонавт не прошёл должной подготовки ?
Все знали, одни космонавты не знали ?
Очень убедительно.

Очень убедительно выглядит когда бедное Кенгуру начинает юродствовать...

[Старый]

Однако все учат в школе. А гайку Джанибекова - ни сном ни духом. И это о многом говорит.

Поведение гироскопов, даже простейшее, описывается интегралами. В школе этого не учат.
 В школе не учат даже прецессии и гироскопического момента. Это изучается только в технических ВУЗах по специальностям связаным с гироскопическими приборами. В лётном училище Джанибеков изачть этого не мог.
 Может быть бедное Кенгуру полагает что космонавт должен иметь несколько высших образований в т.ч. по астрофизике, географии, медицине, электротехнике и прочим вопросам которыми он должен заниматься в полёте?

То есть знали только секретные физики из БОЛЬШОЙ НАУКИ, но они никому не говорили, ибо государственная тайна?

Знают специалисты в специальность которых входит работа с гироприборами.

То, что учёные за столько лет полётов не догадались провести такой эксперимент, как раз говорит, о том, что скорее всего они были ни сном ни духом.

Говорит это только беждному глупенькому Кенгуру. И вобще все дилетанты уверены что в космосе надо поторить все основные физические эксперименты чтобы убедиться что в космосе законы физики работают так же как и на земле.

 Ну и на последок для особо тупых повторяю ещё раз: свойство вращающихся тел иногда "переварачиваться" обязательно учитывается при проектировании систем стабилизации вращением. И тем не менее как минимум один спутник таки перевернулся.

[Oleg]

А гайку Джанибекова - ни сном ни духом. И это о многом говорит.

О многом говорит, что вы продолжаете упорствовать в своем невежестве. На предыдущей странице есть ссылки
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=256549#256549
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=256550#256550
 на лекции по механике твердого тела, где этот эффект упоминается.
Но вам нужно другое, а именно, арена и публика для клоунады.
Только разница между вами и клоуном в том, чтоклоун веселит людей, а вы раздражаете.  :twisted: