Strona główna

O żyroskopach, Systemie Słonecznym i momencie pędu (2)

2/7

Wstęp
Zasada zachowania pędu
Zasada zachowania momentu pędu
Moment pędu w artylerii
Sumowanie momentów pędu
Moment pędu koła rowerowego
Precesja
Precesja koła rowerowego
O precesji dokładniej
Nutacja


<<<<<<Poprzednia część artykułu<<<<<<

Zachowanie momentu pędu jest wykorzystywane w artylerii. Okazuje się, że obracający sie pocisk posiada o wiele bardziej przewidywalną, bardziej odporną na różne warunki atmosferyczne trajektorię. Wiedzieli o tym juz starożytni Indianie, którzy tak formuowali lotki swoich strzał, aby te sie obracały.

Widoczne wewnątrz lufy armaty nacięcia (gwint) sprawiają, że pocisk po opuszczeniu lufy obraca się. Dzięki rotacji jego tor jest bardziej stabiln

Jeszcze niedawno wydawało się, że niemożliwe jest umieszczenie magnesu nad drugim, odpychającym go tak, żeby beż podtrzymywania dodatkową siłą nie zsunął się na bok. Okazało się, że jest to możliwe pod warunkiem, będzie on szybko się obracał. 

W podstawie zabawki przedstawionej poniżej jest kilka symetrycznie umieszczonych wokół jej osi symetrii magnesów. Bączek również jest magnesem, który je odpycha (przeczytaj więcej o lewitronie tu i tu). 

JW Player goes here

Przykładów ruchu obrotowego w naszym otoczeniu jest wiele. W ogólności Ziemia się obraca i  przy okazji wszystko, co na niej się znajduje. Wokół niej kraży Księżyc, który okrąża też razem z nią Słońce. Nie jest to trudne do wyobrażenia, jednak do upowszechnienia tej teorii ludzkość musiała czekać aż do XVI wieku (Kopernik). Wprawdzie w III wieku przed Chrystusem Arystrach z Samos dowodził, że to Słońce jest w centrum Wszechświata, a Ziemia je ogrąża, jednak potem przeważyły teorie geocentryczne (Ptolemeusz) - były zrozumiałe dla wszystkich i zgadzały się z codzienną obserwacją.

Słońce wędruje po nieboskłonie w ciągu dnia z lewa na prawo i Księżyc (w ciągu jednej nocy) również. Ale oprócz tego, Księżyc przesuwa się co noc z prawa nieco bardziej na lewo (a Słońce w ciągu roku na tle zodiaku w tym samym kierunku). Trudne jest to do zapamiętania, chyba że spojrzymy na cały Układ Słoneczny z góry. 

Słońce i wszystkie ciała wokół niego powsrały z obracającej się mgławicy - nic więc dziwnego, że większość z nich krąży o obraca się w tym samym kierunku (w sumie zachowując początkowy moment pędu) . Bardzo ładnie przedstawia to animacja Googla (540 urodziny Kopernika)  wzorowana na kopernikańskiej rycinie „Harmonia Macrocosmica” Andreasa Cellariusa z XVII wieku.

Nasz Układ Słoneczny jest więc zbiorem bączków w większości obracających się w tą sama stronę (ten sam zwrot wektora prędkości kątowej) podobnie jak stos bączków z Matsushimy.

 

JW Player goes here
Z uwagi na opory ruchu stos bączków obraca się coraz wolniej. W pewnej chwili staje się niestabilny i wydaje się , że się przewróci. W tym momencie spada najwyższy bączek. Pozostałe na chwilę się stabilizują. Dzieje się tak dlatego, iż w momencie oderwania się najmniejszego bączka, środek ciężkości pozostałego układu przesuwa się w dół, przez co ruch staje się bardziej stabilny.

Zauważmy przy okazji, że kierunek ruchu wskazówek zegara jest odzwierciedleniem kierunku ruchu cienia zegara słonecznego na półkuli północnej.

Cień rzucany przez zegar słoneczy na półkuli południowej (schemat) Cień rzucany przez zegar słoneczny na półkuli północnej (schemat)

Gdyby geografia powstała na półkuli południowej, globusy kręciłyby się jak ten z Australii,

a wskazówki ściennych zegarów poruszałyby się odwrotnie, niż ma to miejsce dziś tak, jak na rysunku obok.

 

>>>>>>Kolejna część artykułu>>>>>>

Filmy - Bączki: składanie kolorów, z bezwładną masą w środku, magnetyczne, precesyjno - nutacyjne, grające, świecące, grająco-świecące, inne

Pokazy i lekcje na zamówienie

Podziękowania

Napisali o nas