Сообщений в теме: 26

[Анатолий Белоусов]

Эффект Джанибекова

Впервые эффект Джанибекова был описан в 1985 году

При транспортировке грузов в космос вещи упаковываются в мешки, которые крепятся металлическими лентами, зафиксированными винтами и "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", Вадимир Александрович обратил внимание, как гайка, пролетев 40 сантиметров, неожиданно перевернулась вокруг своей оси и полетела дальше. Пролетев еще 40 сантиметров, опять перевернулась. Джанибеков закрутил "барашек" обратно и повторил эксперимент. Результат тот же. Тогда космонавт попробовал повторить с другим "барашком". Ее полет до "точки переворота" составил 43 сантиметра. Джанибеков решил попробовать с каким-нибудь другим объектом. Запущенный пластилиновый шарик точно так же, пролетев некоторое расстояние, перевернулся вокруг своей оси и полетел дальше...

Гайка Джанибекова:




А теперь немного ужаса: Земля это тоже шарик, который летит в космосе. Значит, и она в какой-то момент может неожиданно повернуться вокруг своей оси. Говорят, что этот цикл составляет 16 тысяч лет. Еще говорят, что мы уже подходим к этому рубежу...



----

Внятное объяснение явления: http://www.astronomy...?topic=47196.20

...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. 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...

...Грубо говоря, чистая сфера ничего кроме прецесии иметь не будет (эффекта переворота не будет).
А трехмерное тело, сферически несимметричное, всегда будет иметь ось, при закручивании вокруг которой оно начнет резко переворачиваться.
Форма земли — геоид, который считается близким к элипсоиду с малой осью вдоль оси вращения Земли. По–идее, разница в высотах что-то около 22 км. Поэтому, по идее, вращение Земли с точки зрения гайки Джанибекова должно быть устойчивым (если считать плотность Земли везде одинаковой, а это не совсем так). Другое дело, если ось элипсоида и ось вращения земли не параллельны друг–другу. В этом случае переворот такого тела вероятен...



----

P.S. Немного не в тему, но сразу пришло на ум и тоже прикольно - китайский волчок:

[Анатолий Белоусов]

"Бытовой" китайский волчок:

[Dismal]

Говорят, что этот цикл составляет 16 тысяч лет. Еще говорят, что мы уже подходим к этому рубежу...

"Британские ученые" в своем репертуаре
=))) Говорят ))))))
Ни научных экспериментов, ни исследовательских работ, кроме видео, где деталька вращается в двух направлениях ))

[Анатолий Белоусов]

"Британские ученые" в своем репертуаре
=))) Говорят ))))))
Ни научных экспериментов, ни исследовательских работ, кроме видео, где деталька вращается в двух направлениях ))

Угу...
Именно "говорят"!..
Так как знать-то никто не знает...
Только это не "британские ученые" так "говорят", а наш инструктор отряда космонавтов Александр Тимофеев...

А видео с деталькой - это сам ЭФФЕКТ...
Можно ли рассматривать Землю как такую "детальку" или нет - ХЗ...
К тому же, Земля, независимо от ее формы и плотности, более сложная система, так как имеет еще и "противовес-балансир" в виде Луны...

Но есть интересный материал на тему - http://www.membrana..../07/192000.html

[Dismal]

К тому же, Земля, независимо от ее формы и плотности, более сложная система, так как имеет еще и "противовес-балансир" в виде Луны...

Вращающаяся Земля представляет из себя гироскоп с весьма внушительным собственным моментом количества движения (при радиусе 6400 километров и массе 6·1021 тонн Земля делает оборот всего лишь за сутки!), т.е. является весьма инерционным объектом (объектом, который «сильно сопротивляется» попыткам изменить характеристики его движения).

Кроме того, для получения необходимого эффекта нужен весьма специфический вид воздействия (не простая физическая сила, а именно вращательно-опрокидывающий момент), откуда следует, в частности, что подобное внезапное изменение наклона оси Земли не может быть вызвано, скажем, гравитационным взаимодействием с каким-либо «проходящим мимо» космическим телом.
http://www.ateism.ru/articles/potop/glava05.htm


ps: хотя, конечно, надоел этот север.. я не против поменяться местами с Майами

Сообщение отредактировал Dismal: 14 Сентябрь 2010 - 00:43

[Анатолий Белоусов]

Вращающаяся Земля представляет из себя гироскоп с весьма внушительным собственным моментом количества движения (при радиусе 6400 километров и массе 6·1021 тонн Земля делает оборот всего лишь за сутки!), т.е. является весьма инерционным объектом (объектом, который «сильно сопротивляется» попыткам изменить характеристики его движения).

Кроме того, для получения необходимого эффекта нужен весьма специфический вид воздействия (не простая физическая сила, а именно вращательно-опрокидывающий момент), откуда следует, в частности, что подобное внезапное изменение наклона оси Земли не может быть вызвано, скажем, гравитационным взаимодействием с каким-либо «проходящим мимо» космическим телом.

И чё?..


P.S. Фуууу... На какой гадкий ресурс Вы ссылочку даете (ateism.ru)

[Dismal]

И чё?..

Луна не способна повлиять на ось Земли никаким образом. Ее гравитационное воздействие на наш тяжеленный вращающийся с огромной скорость шар просто ничтожно мало. Следовательно она не является ни противовесом, ни балансиром.

P.S. Фуууу... На какой гадкий ресурс Вы ссылочку даете (ateism.ru)

Они тырят статьи с других источников. Так, что ссылка на саму статью, а не на сайт ))

[Анатолий Белоусов]

Луна не способна повлиять на ось Земли никаким образом. Ее гравитационное воздействие на наш тяжеленный вращающийся с огромной скорость шар просто ничтожно мало. Следовательно она не является ни противовесом, ни балансиром.

Имею диаметрально противоположную информацию...
Читал в каком-то научно-популярном журнале и видел потом какой-то фильм на эту тему...
Сейчас найти не могу, но если найду - выложу...

Суть сводится примерно к следующему...
Луна уравновешивает землю, и если Луна просто исчезнет, то пропадёт осевая стабильность земли, так как Луна больше не будет притягивать Землю за экватор...
Миллионы лет Земля будет хаотично болтаться, стремиться от 0 до 85*...
Соответственно, наш климат изменится. Лёд переместится на экватор, потом обледенеет северное полушарие...
Солнце будет светить постоянно на юге...
В Сахаре будут мести снежные метели, Антарктика станет пустыней...

Что-то в этом роде...

Кроме того, неоспоримый факт, что гравитационное притяжение Луны постепенно замедляет вращение Земли!
Не было бы Луны - вращение Земли существенно усилилось бы, что привело бы к серьезным "расколбасам" того "волчка", на котором мы обитаем...





И вот еще что навскидку нашел: http://www.1tv.ru/videoarchive/14878 (см. начало ролика)


И еще: _http://virlib.eunnet.net/metod_materials/wm3/dynamics.htm#Роль Луны в эволюции жизни на Земле (копировать ВСЮ ссылку!!!)

"...Как сильно влияет Луна на устойчивость оси вращения Земли? Оказывается, Луна — мощный стабилизатор скорости прецессии и угла наклона оси вращения Земли. Ж.Ласкар, Ф.Жутел и Ф.Будин рассмотрели эволюцию оси вращения Земли в отсутствии Луны. Частота прецессии уменьшилась до 15.6'' в год, а амплитуда изменения наклона оси вращения увеличилась: переход от 15° до 30° совершается менее, чем за 200 тыс. лет. Это должно вести к существенным изменениям инсоляции Земли и, как следствие, к резким колебаниям климата. На рисунках показаны изменения наклона оси вращения Земли (а) и инсоляции на широте 65° (б) на интервале 1 млн. лет в прошлое в присутствии Луны и на 1 млн. лет в будущее при отсутствии Луны. Таким образом, сравнительно стабильным климатическим условиям на Земле мы обязаны присутствию Луны.



Первоначальный период вращения Земли составлял около 15 часов. В современную эпоху за счет приливного трения со стороны Луны и Солнца скорость вращения замедлилась и период вращения достиг 24 часов. В отсутствии Луны скорость осевого вращения Земли изменялась бы значительно медленнее, поскольку приливное трение от Солнца в два раза меньше, чем от Луны. Ж.Ласкар показал, что при малых значения скорости прецессии (порядка 15'' в год) для всех периодов вращения Земли от 12 до 48 часов будут характерны быстрые хаотические изменения наклона оси вращения от 0° до 85° при типичных переходах от 0° до 60° на интервале менее 2 млн. лет, что приведет к катастрофическим изменениям климата. Не будь Луны, как пошло бы развитие жизни на Земле?.."



Так же:

...Луна может существенно повлиять на развитие жизни путём изменения климата на планете. Палеонтологические находки и компьютерные модели показывают, что наклон земной оси стабилизируется приливной синхронизацией Земли с Луной...

Laskar, J.; Robutel, P.; Joutel, F.; Gastineau, M.; Correia, A.C.M.; Levrard, B. (2004). «A long-term numerical solution for the insolation quantities of the Earth». Astronomy and Astrophysics 428: 261–285.


...Без этой стабилизации, действующей против вращающего момента со стороны Солнца и планет на экваториальную выпуклость Земли, ось вращения была бы хаотична и нестабильна, как, например, у Марса. Если бы ось вращения Земли приблизилась к плоскости эклиптики, то в результате климат на планете стал бы чрезвычайно суровым. Один из полюсов был бы направлен прямо на Солнце, а другой — в противоположную сторону, и по мере обращения Земли вокруг Солнца они менялись бы местами. Полюсы были бы направлены прямо на Солнце летом и зимой. Планетологи, изучавшие такую ситуацию, утверждают, что, в таком случае, на Земле вымерли бы все крупные животные и высшие растения...

Williams, D.M.; J.F. Kasting (1996). «Habitable planets with high obliquities». Lunar and Planetary Science 27: 1437–1438.

Они тырят статьи с других источников. Так, что ссылка на саму статью, а не на сайт ))

ОК!
Ясно...

[Frozer]

А с какого перепугу Луна вдруг должна исчезнуть?
Чо Вы шороху наводите?

Я наоборот читал, что Луна должна упасть на Землю со временем.
Но у этого события будут абсолютно другие последствия, нежели раскачивание Земного геоида.

[Анатолий Белоусов]

А с какого перепугу Луна вдруг должна исчезнуть?
Чо Вы шороху наводите?

Неее, это мы посто о "глазах крота" спорим...

Я наоборот читал, что Луна должна упасть на Землю со временем.

Наоборот!
Луна удаляется от Земли со скоростью примерно 38 миллиметров в год. Длительность суток на Земле увеличивается примерно на 15 микросекунд в год...

[Frozer]

В любом случае мы все умрём

[Dismal]

Кроме того, неоспоримый факт, что гравитационное притяжение Луны постепенно замедляет вращение Земли!
Не было бы Луны - вращение Земли существенно усилилось бы, что привело бы к серьезным "расколбасам" того "волчка", на котором мы обитаем...

Никто ж и не сомневается в том, что это влияние есть
А также в том, что оси Земли меняется постоянно.
Речь о том, что это процессы на миллионы (сотни миллионов) лет.

Вот что не выдерживает критики:

Говорят, что этот цикл составляет 16 тысяч лет. Еще говорят, что мы уже подходим к этому рубежу...

Даже если Луна испарится за секунду, не будет никакого переворота, и не начнет Земля вращаться с бешенной скоростью, ни через 16, ни через 100 тысяч лет.

[Анатолий Белоусов]

Ох, похоже, что мы как-то не до конца понимаем друг друга...

Моя цепочка измышлизмов:

1. Был обнаружен интересный эффект, эффект Джанибекова;
2. Некоторые ученые считают, что и Земля подчиняется данному эффекту и рано или поздно может "перекувыркнуться", сменив полюса;
3. Есть и противники данной точки зрения, считающие, что Земля не попадает в категорию объектов, накоторых распространяется данный эффект;
4. Есть, так же мнение, что от данного эффекта Землю защиает Луна, служащая для Земли своеобразным балансиром (а есть противоположное мнение, что именно Луна и превращает систему "Земля-Луна" в такую вот "гайку Джанибекова")...
5. Я лично НЕ ЗНАЮ, какая из двух противоположных гипотез - верна...

Никто ж и не сомневается в том, что это влияние есть
А также в том, что оси Земли меняется постоянно.
Речь о том, что это процессы на миллионы (сотни миллионов) лет.

Сторонники точки зрения, что Земля попадает под действие эффекта Джанибекова полагают, что в данном случае - смена полюсов произойдет очень быстро, катастрофически быстро...
Другие считают, что произойдет лишь быстрая смена МАГНИТНЫХ полюсов, а не ГЕОЛОГИЧЕСКИХ...

Впрочем, все это - лишь гипотезы. Требуются более серьезные исследования в данной области...

Даже если Луна испарится за секунду, не будет никакого переворота, и не начнет Земля вращаться с бешенной скоростью, ни через 16, ни через 100 тысяч лет.

Здесь - не согласен!

Склоняюсь, все же, к точке зрения, что именно Луна спасает нас сейчас от этого "кувырка"...
Если вдруг Луна "испарится", или будет раздроблена на мелкие кусочки налетевшим на нее крупным небесным телом, разбалансировка вращения Земли пойдет очень быстрым ходом и "перекувыркнуться" Земля может уже не в течение тысяч или миллионов лет, а ГОРАЗДО(!!!) быстрее!..

ИМХО, разумеется...

[Dismal]

5. Я лично НЕ ЗНАЮ, какая из двух противоположных гипотез - верна...

Третья Эффекта Джанибекова не существует, и это всего лишь утка запущенная псевонаучно-популярными СМИ
Я не физик, но очевидно что этот якобы существующий эффект противоречит элементарным физическим законам:

Закон сохранения момента и́мпульса (закон сохранения углового момента) — векторная сумма всех моментов импульса относительно любой оси для замкнутой системы остается постоянной в случае равновесия системы. В соответствии с этим, момент импульса замкнутой системы относительно любой неподвижной точки не изменяется со временем.

[Анатолий Белоусов]

Третья Эффекта Джанибекова не существует, и это всего лишь утка запущенная псевонаучно-популярными СМИ

Посмотрите на самое первое видео в этой ветке...

Я не физик, но очевидно что этот якобы существующий эффект противоречит элементарным физическим законам:

А может быть, противоречит не физическим законам, а нашим текущим представлениям об этих законах?..
Не так давно и закон сохранения вещества противоречил "элементарным физическим законам", а идея "теплорода" - не противоречила...
Другой пример - в 1772 году Парижская академия наук за подписью великого Лавуазье опубликовала документ, в котором утверждалось, что "…падение камней с неба физически невозможно". И когда падение метеорита все же было засвидетельствовано, причем весьма солидными очевидцами, – муниципалитетом и мэром, – академик Бертолле воскликнул: "Как печально, что целый муниципалитет заносит в протокол народные сказки, выдавая их за действительно виденное, тогда как не только физикой, но и ничем другим разумным этого объяснить нельзя"...

[Анатолий Белоусов]

Эффекта Джанибекова не существует, и это всего лишь утка запущенная псевонаучно-популярными СМИ

Посмотрите на самое первое видео в этой ветке...

Нашел даже первоисточник, откуда этот эпизод вырезан:

...Говорят, где-то есть даже ролик, на котором кошка борется с эффектом Джанибекова. Её раскрутили, отпустили, и её сила инерции вертит, то так, то эдак, а она машет лапами, изгибается, и пытается побороть непонятный эффект. Сам этого ролика в Сети пока не нашел. Если кто отроед - кидайте сюда, плиз!..

[Анатолий Белоусов]

Ваще ржака!
Оказывается, НАУКА даже с обычным китайским волчком-то разобраться не может!
Хотя эта игрушка существует уже черт знает сколько веков!

Тут: http://ru.wikipedia.....BD.D0.B8.D1.8F

Физика китайского волчка чрезвычайно сложна и в настоящий момент изучена частично лишь для нескольких узких классов волчков

Интересно, эффект китайского волчка Вы так же будете отрицать и на том же "основании", на котором отрицаете эффект Джанибекова?..

[Dismal]

Нашел даже первоисточник, откуда этот эпизод вырезан:

Смотрим 14:50
Гироскоп крутится и ось стабильна.

Ваще ржака!
Оказывается, НАУКА даже с обычным китайским волчком-то разобраться не может!
Хотя эта игрушка существует уже черт знает сколько веков!

Тут: http://ru.wikipedia.....BD.D0.B8.D1.8F

Википедия. Это не НАУКА, и с китайским волчком давным давно разобрались.

Когда волчек вращается на сферическом основании, небольшой наклон оси приводит к изменению точки опоры (сфера "перекатывается"), реакция новой точки опоры приводит в свою очередь к смещению оси вращения.
Чем больше радиус основания - тем меньше устойчивость вращающегося волчка.
Когда волчек вращается на "точечном" основании,
т.е. перевернут, допускаются гораздо большие колебания оси без потери устойчивости волчка.
Для некоторого интервала угловых скоростей Высота центра тяжести оказывает на устойчивость рассматриваемого волчка меньшее влияние, чем форма основания.
Т.о. волчек переходит из первоначального неустойчивого положения в более устойчивое, расходуя часть кинетической энергии на подъем центра тяжести.

Сообщение отредактировал Dismal: 14 Сентябрь 2010 - 22:12

[Dismal]

...Говорят, где-то есть даже ролик, на котором кошка борется с эффектом Джанибекова. Её раскрутили, отпустили, и её сила инерции вертит, то так, то эдак, а она машет лапами, изгибается, и пытается побороть непонятный эффект. Сам этого ролика в Сети пока не нашел. Если кто отроед - кидайте сюда, плиз!..

Анатолий, вы же шутите да? ))))
Судя по описанию - кошка и невесомость

[Анатолий Белоусов]

Смотрим 14:50
Гироскоп крутится и ось стабильна.

Смотрим на "гайку Джанибекова" в самом конце фильма (где-то на 20-й минуте) и видим, что она - "кувыркается"!..

О том и речь, что идея рассматривать Землю, как ГИРОСКОП - весьма и весьма сомнительная идея!
Ну, не является Земля телом идеальной сферической формы!..

Читаем мой первый пост в этой ветке внимательнее!
В частности:

...Грубо говоря, чистая сфера ничего кроме прецесии иметь не будет (эффекта переворота не будет).
А трехмерное тело, сферически несимметричное, всегда будет иметь ось, при закручивании вокруг которой оно начнет резко переворачиваться.
Форма земли — геоид, который считается близким к элипсоиду с малой осью вдоль оси вращения Земли. По–идее, разница в высотах что-то около 22 км. Поэтому, по идее, вращение Земли с точки зрения гайки Джанибекова должно быть устойчивым (если считать плотность Земли везде одинаковой, а это не совсем так). Другое дело, если ось элипсоида и ось вращения земли не параллельны друг–другу. В этом случае переворот такого тела вероятен...