Nut dzhanibekova objašnjenje. Džanibekov efekat - prijete li Zemlji apokaliptičnim saltama? Glavni pravci naučnog rada u svemirskim letovima
Efekat, koji je otkrio ruski kosmonaut Vladimir Džanibekov, ruski naučnici držali su u tajnosti više od deset godina. Ne samo da je prekršio svu harmoniju prethodno priznatih teorija i koncepata, već se pokazalo i naučnom ilustracijom predstojećih globalnih katastrofa.
Postoji jako puno naučnih hipoteza o takozvanom kraju svijeta. Izjave raznih naučnika o promjeni zemaljskih polova postoje već više od jedne decenije. No, uprkos činjenici da mnogi od njih imaju koherentne teorijske dokaze, činilo se da nijedna od ovih hipoteza ne može biti eksperimentalno provjerena.
Iz istorije, a posebno nedavna istorija nauke, postoje živopisni primjeri kada su se u procesu ispitivanja i eksperimenata naučnici susretali s fenomenima koji su u suprotnosti sa svim ranije priznatim naučnim teorijama. Takva iznenađenja uključuju otkriće sovjetskog kosmonauta tokom svog petog leta svemirskom letelicom Sojuz T-13 i orbitalnom stanicom Saljut-7 (6. juna - 26. septembra 1985.) Vladimira Džanibekova.
Skrenuo je pažnju na efekt koji je neobjašnjiv sa stanovišta moderne mehanike i aerodinamike. Krivac otkrića bio je uobičajeni orah. Promatrajući njen let u prostoru kabine, astronaut je primijetio neobične osobine njenog ponašanja. Pokazalo se da kada se kreće u nultoj gravitaciji, rotirajuće tijelo mijenja svoju osu rotacije u strogo određenim intervalima, praveći obrtaj za 180 stepeni. U ovom slučaju, centar mase tijela nastavlja svoje ujednačeno i pravocrtno kretanje. Već tada je astronaut sugerirao da je takvo "čudno ponašanje" stvarno za cijelu planetu i za svaku njenu sferu posebno. To znači da se ne može govoriti samo o stvarnosti zloglasnih krajeva svijeta, već i na nov način zamisliti tragedije prošlih i budućih globalnih katastrofa na Zemlji, koja se, kao i svako fizičko tijelo, pokorava općim prirodnim zakonima.
Zašto se o tako važnom otkriću šutilo? Činjenica je da je otkriveni efekt omogućio odbacivanje svih prethodno iznesenih hipoteza i pristupu problemu sa potpuno različitih pozicija. Situacija je jedinstvena - eksperimentalni dokazi pojavili su se prije nego što je postavljena sama hipoteza. Da bi stvorili pouzdanu teorijsku osnovu, ruski naučnici bili su prisiljeni revidirati brojne zakone klasične i kvantne mehanike. Veliki broj stručnjaka iz Instituta za probleme mehanike, Naučno-tehničkog centra za nuklearnu i radijacionu sigurnost i Međunarodnog naučno-tehničkog centra za nosivost svemirskih predmeta radio je na dokazima. Trebalo je više od deset godina. Svih deset godina naučnici su pratili hoće li strani astronauti primijetiti takav efekat. Ali stranci, vjerovatno, ne stežu vijke u svemiru, zahvaljujući čemu ne samo da imamo prioritete u otkrivanju ovog naučnog problema, već smo u njegovom proučavanju gotovo dvije decenije ispred cijelog svijeta.
Neko vrijeme se vjerovalo da je taj fenomen samo naučni interes. I tek od trenutka kada je bilo moguće teoretski dokazati njegovu pravilnost, otkriće je dobilo svoj praktični značaj. Dokazano je da promjene u Zemljinoj osi rotacije nisu misteriozne hipoteze arheologije i geologije, već prirodni događaji u historiji planete. Proučavanje problema pomaže u izračunavanju optimalnih vremenskih okvira za lansiranje i letove svemirskih brodova. Priroda takvih kataklizmi poput tajfuna, uragana, poplava i poplava povezanih sa globalnim pomacima atmosfere i hidrosfere planete postala je razumljivija. Otkriće efekta Džanibekov bio je poticaj za razvoj apsolutno novog područja nauke, koje se bavi pseudo-kvantnim procesima, odnosno kvantnim procesima koji se javljaju u makrokozmosu. Naučnici uvijek govore o nekakvim neshvatljivim skokovima kada su kvantni procesi u pitanju. U običnom makrokozmosu izgleda da se sve događa glatko, čak i ponekad vrlo brzo, ali dosljedno. A u laseru ili u raznim lančanim reakcijama, procesi se naglo javljaju. Odnosno, prije nego što započnu, sve je opisano nekim formulama, nakon - potpuno drugačijim, a o samom procesu - nula informacija. Vjerovalo se da je sve to svojstveno samo mikrosvijetu.
Šef Odjela za predviđanje prirodnog rizika Nacionalnog komiteta za zaštitu okoliša Viktor Frolov i zamjenik direktora NIIEM MGShch, član upravnog odbora samog centra svemirskog tereta koji je bio uključen u teoretsku osnovu otkrića, Mihail Hlistunov, objavili su zajedničko izvješće. U ovom izvještaju cijela svjetska zajednica je obaviještena o efektu Džanibekova. Prijavljeno iz moralnih i etičkih razloga. Bilo bi zločin sakriti mogućnost katastrofe od čovječanstva. Ali naši naučnici teoretski dio drže iza "sedam brava". A poanta nije samo u sposobnosti same trgovine know-how, već i u činjenici da je ona direktno povezana sa neverovatnim mogućnostima predviđanja prirodnih procesa.
Mogući razlozi za ovakvo ponašanje rotirajućeg tijela:
1. Rotacija apsolutno krutog tijela stabilna je u odnosu na ose i najvećeg i najmanjeg glavnog momenta inercije. Primjer stabilne rotacije oko osi najmanjeg momenta inercije koji se koristi u praksi je stabilizacija letećeg metka. Metak se može smatrati apsolutno krutim tijelom kako bi se postigla dovoljno stabilna stabilizacija tokom leta.
2. Rotacija oko ose najvećeg momenta inercije stabilna je za bilo koje telo neograničeno vreme. Uključujući i ne baš teške. Stoga se ovaj i jedini takav spin koristi za potpuno pasivnu (sa isključenim sistemom orijentacije) stabilizaciju satelita sa značajnom ne-krutošću dizajna (razvijeni SB paneli, antene, gorivo u rezervoarima itd.).
3. Rotacija oko ose sa prosečnim momentom inercije uvek je nestabilna. A rotacija će se doista težiti kretanju ka smanjenju rotacijske energije. Gdje, različite tačke tijela će početi doživljavati promjenjiva ubrzanja. Ako će ta ubrzanja dovesti do promjenljivih deformacija (a ne apsolutnog krutog tijela) sa rasipanjem energije, tada će, kao rezultat, os rotacije biti poravnata s osi maksimalnog momenta inercije. Ako se ne dogodi deformacija i / ili ne dođe do rasipanja energije (idealna elastičnost), tada se dobiva energetski konzervativni sistem. Slikovito rečeno, tijelo će salto, uvijek pokušavajući pronaći "ugodan" položaj, ali svaki put će skliznuti i pogledati ponovo. Najjednostavniji primjer je savršeno klatno. Donji položaj je energetski optimalan. Ali tu se nikada neće zaustaviti. Dakle, os rotacije apsolutno krutog i / ili idealno elastičnog tijela nikada se neće poklapati s osom max. trenutak inercije, ako se u početku nije poklapao s tim. Tijelo će vječno izvoditi složene tehničke vibracije, ovisno o parametrima i početku. uvjetima. Ako je potrebno, potrebno je ugraditi 'viskozni' prigušivač ili aktivno vlažne vibracije dolazi o svemirskoj letjelici.
4. Ako su svi glavni momenti inercije jednaki, vektor ugaone brzine rotacije tijela neće se mijenjati ni u veličini ni u smjeru. Grubo rečeno, u krugu u kojem se pravcu uvrnulo, u krugu tog pravca će se okretati.
Dakle, sudeći prema opisu, "orah Džanibekov" - klasični primjer rotacija apsolutno krutog tijela uvijenog oko osi koja se ne poklapa s osom najmanjeg ili najvećeg momenta inercije.
Napokon, žiroskop se ravnomjerno okreće (i u nultoj gravitaciji).
Zimi su ljudi suočeni s hipersomnijom, depresivnim raspoloženjima i raširenim osjećajem beznađa. Čak je i rizik od prerane smrti zimi znatno veći. Naš biološki sat nije sinkroniziran s našim budnim i radnim vremenom. Trebamo li prilagoditi radno vrijeme kako bismo poboljšali raspoloženje?
Ljudi po pravilu svijet vide u tamnim bojama kad dnevna svjetlost postane kraća i nastupi hladno vrijeme. Ali promjena radnog vremena prema sezoni može nam pomoći podići raspoloženje.
Za mnoge od nas zima, sa svojim hladnim danima i dugotrajnim noćima, stvara opći osjećaj bolesti. U polumraku je sve teže odvojiti se od kreveta, a dok smo se pogrbili za radnim stolovima, osjećamo kako nam produktivnost iscrpljuje zajedno s ostacima podnevnog sunca.
Za mali podskup stanovništva s ozbiljnim sezonskim afektivnim poremećajem (SAD) još je gore - zimska melanholija mutira u nešto mnogo oslabljujuće. Pacijenti doživljavaju hipersomniju, depresivno raspoloženje i širok osjećaj beznađa tokom najmračnijih mjeseci. Bez obzira na ATS, zimi se češće izvještava o depresiji, stope samoubistava rastu, a produktivnost opada u januaru i februaru.
Iako se sve to lako može objasniti nekom maglovitom idejom zimske tame, možda postoji naučna osnova za ovu depresiju. Ako naš tjelesni sat nije sinkroniziran s budnim i radnim vremenom, ne bismo li trebali prilagoditi radno vrijeme kako bismo poboljšali svoje raspoloženje?
"Ako naš biološki sat kaže da želi da se probudimo u 9:00, jer je vani mračno zimsko jutro, ali ustajemo u 7:00, propuštamo cijelu fazu sna", kaže Greg Murray, profesor psihologije sa Univerziteta Swinburne. , Australija. Istraživanje kronobiologije - nauke o tome kako naša tijela reguliraju san i budnost - podržava ideju da se potrebe i sklonosti spavanju zimi mijenjaju, a ograničenja modernog života mogu biti posebno neprikladna tokom ovih mjeseci.
Šta mislimo kad govorimo o biološkom vremenu? Cirkadijski ritmovi koncept su koji naučnici koriste za mjerenje našeg unutarnjeg osjećaja za vrijeme. To je 24-satni tajmer koji određuje kako želimo objavljivati \u200b\u200brazne događaje u danu - i što je najvažnije kada želimo ustati i kada želimo spavati. "Tijelo to voli raditi sinkronizirano s biološkim satom, koji je glavni regulator odnosa našeg tijela i ponašanja sa suncem", objašnjava Murray.
Postoji bezbroj hormona i drugih hemikalija uključenih u regulaciju našeg biološkog sata, kao i mnogi vanjski faktori. Sunce i njegov položaj na nebu su posebno važni. Fotoreceptori smješteni u mrežnici oka, poznatiji kao ipRGC, posebno su osjetljivi na plavo svjetlo i stoga su idealni za prilagođavanje cirkadijskog ritma. Postoje dokazi da ove ćelije igraju važnu ulogu u regulaciji sna.
Evoluciona vrijednost ovog biološkog mehanizma bila je promocija promjena u našoj fiziologiji, biokemiji i ponašanju, ovisno o dobu dana. "To je upravo predviđajuća funkcija cirkadijalnog sata", kaže Anna Wirtz-Justice, profesor kronobiologije na Univerzitetu u Baselu u Švicarskoj. "I sva živa bića to imaju." S obzirom na promjenu dnevnog svjetla tokom cijele godine, organizam također priprema organizme za sezonske promjene u ponašanju, poput reprodukcije ili hibernacije.
Iako nema dovoljno istraživanja o tome bismo li dobro reagirali na više sna i različita vremena buđenja zimi, postoje dokazi da bi to mogao biti slučaj. "U teoriji, smanjenje prirodnog svjetla zimi ujutro trebalo bi doprinijeti onome što nazivamo faznim zaostajanjem", kaže Murray. „I sa biološke tačke gledišta, postoji dobar razlog za vjerovanje da se to vjerovatno događa u određenoj mjeri. Kašnjenje u fazi spavanja znači da nas naš cirkadijski sat probudi kasnije zimi, što objašnjava zašto je sve teže boriti se protiv nagona za postavljanjem alarma. "
Na prvi pogled možda zaostajanje faze spavanja ukazuje na to da ćemo poželjeti ići na spavanje kasnije zimi, ali Murray sugerira da će ovu tendenciju vjerovatno neutralizirati opća sve veća želja za snom. Istraživanja pokazuju da ljudi trebaju (ili barem žele) više spavanja zimi. Studija u tri predindustrijska društva - gdje nema alarma, pametnih telefona i nema radnog dana od 9:00 do 17:00 - u Južnoj Americi i Africi otkrila je da je tim zajednicama zajednički trebalo sat vremena drijemanja tokom zime. S obzirom na to da su ove zajednice smještene u ekvatorijalnim regijama, ovaj učinak može biti još izraženiji na sjevernoj hemisferi, gdje su zime hladnije i tamnije.
Ovaj hipnotički zimski režim barem je djelomično posredovan od strane jednog od glavnih igrača naše kronobiologije - melatonina. Ovaj endogeni hormon kontrolira se i na njega utječu cirkadijski ciklusi. Ovo je tableta za spavanje, što znači da će njena proizvodnja dobiti na zamahu dok ne padnemo u krevet. "Ljudi imaju mnogo širi profil melatonina zimi nego ljeti", kaže hronobiolog Til Rönneberg. "To su biokemijski razlozi zašto cirkadijanski ciklusi mogu reagirati u dva različita doba godine."
Ali što to znači ako se naš interni sat ne podudara s vremenom koje zahtijevaju naše škole i raspored rada? „Neusklađenost između onoga što vaš tjelesni sat želi i onoga što želi vaš društveni sat je ono što nazivamo društvenim jetlagom“, kaže Rönneberg. "Socijalni jetlag je zimi jači nego ljeti." Socijalni jetlag sličan je onom s kojim smo već upoznati, ali umjesto da letimo svijetom, uznemireni smo vremenom naših društvenih zahtjeva - ustajanjem na posao ili u školi.
Socijalni jetlag dobro je dokumentiran fenomen i može imati ozbiljne implikacije na naše zdravlje, dobrobit i koliko dobro možemo funkcionirati svakodnevni život... Ako je istina da zima proizvodi oblik društvenog jetlaga, kako bismo shvatili kakve mogu biti posljedice, možemo skrenuti pažnju na ljude koji su najosjetljiviji na ovaj fenomen.
Prva grupa ljudi za analizu potencijala uključuje ljude koji žive na zapadnim krajevima vremenskih zona. Budući da vremenske zone mogu obuhvaćati velika područja, ljudi koji žive na istočnom rubu vremenske zone doživljavaju izlazak sunca otprilike sat i po ranije od onih koji žive na zapadnom rubu. Uprkos tome, cjelokupno stanovništvo mora se pridržavati istog radnog vremena, što znači da će mnogi biti prisiljeni ustati prije izlaska sunca. U osnovi, to znači da jedan dio vremenske zone stalno nije sinkroniziran s cirkadijskim ritmovima. Iako se ovo možda ne čini velikom stvari, dolazi sa nizom razornih posljedica. Ljudi koji žive na zapadnim periferijama podložniji su raku dojke, pretilosti, dijabetesu i srčanim bolestima - istraživači su utvrdili da je uzrok ovih bolesti prvenstveno hronično poremećaj cirkadijskih ritmova koji nastaje iz potrebe za buđenjem u mraku.
Još jedan upečatljiv primjer društvenog zaostajanja zabilježen je u Španiji, koja živi po srednjoeuropskom vremenu, uprkos geografskoj korespondenciji Velike Britanije. To znači da se vrijeme zemlje pomiče za jedan sat naprijed i da stanovništvo mora slijediti socijalni raspored koji se ne podudara s njihovim biološkim satom. Kao rezultat toga, cijela zemlja pati od nedostatka sna - u prosjeku dobija sat vremena manje od ostatka Europe. Ovaj stepen gubitka sna povezan je s povećanjem izostanka s posla, povredama na radu i povećanim stresom i neuspjehom u školi u zemlji.
Druga populacija koja može pokazivati \u200b\u200bsimptome slične onima kod ljudi koji pate zimi je grupa koja ima prirodnu tendenciju da noću ostane budna tokom cijele godine. Prosječni ritmični ritam tinejdžera prirodno je četiri sata ispred odraslih, što znači da ih adolescentna biologija prisiljava da idu u krevet i kasnije se probude. Uprkos tome, dugi niz godina moraju se boriti sami sa sobom kako bi ustali u 7 sati ujutro i stigli u školu na vrijeme.
Iako su ovo pretjerani primjeri, mogu li posljedice isušivanja zime neprimjerenim radnim rasporedom doprinijeti sličnom, ali manje značajnom utjecaju? Ova ideja dijelom je podržana teorijom o tome što uzrokuje SAD. Iako još uvijek postoji niz hipoteza o tačnoj biokemijskoj osnovi ovog stanja, značajan broj istraživača vjeruje da je to moglo biti posljedica posebno ozbiljnog odgovora na to da tjelesni sat nije sinhroniziran s prirodnom dnevnom svjetlošću i ciklusom spavanja i budnosti - poznat kao sindrom odloženog vremena sna.
Znanstvenici sada imaju tendenciju da SAD misle više kao spektar karakteristika, a ne kao stanje koje jest ili nije, a u Švedskoj i drugim zemljama sjeverne hemisfere procjenjuje se da i do 20 posto stanovništva pati od blaže zimske melanholije. U teoriji, slab ATS može donekle doživjeti cijela populacija, a samo za neke to će biti iscrpljujuće. "Neki ljudi ne reagiraju previše emocionalno na neusklađeno", napominje Murray.
Trenutno postoji ideja da se smanji radno vrijeme ili odgodi početak radnog dana za kasno vrijeme zimi nije testiran. Čak i zemlje u najmračnijim dijelovima sjeverne hemisfere - Švedska, Finska i Island - rade gotovo noću cijelu zimu. Ali šanse su da ako radno vrijeme bude bliže našoj hronobiologiji, radit ćemo i osjećati se bolje.
Napokon, američke škole koje su početak dana premjestile na kasnije vrijeme kako bi se uklopili u cirkadijanske ritmove adolescenata uspješno su pokazale povećanje količine sna koje učenici dobivaju i odgovarajući porast energije. Škola u Engleskoj, koja je početak školskog dana pomjerila s 8:50 na 10:00, otkrila je da je došlo do naglog smanjenja broja izostanaka zbog bolesti i poboljšanja uspjeha učenika.
Postoje dokazi da je zima povezana s više zakašnjenja u radu i školi, te sa više izostanaka. Zanimljivo je da je studija objavljena u Journal of Biological Rhythms otkrila da je izostanak s rada više povezan sa fotoperiodima - satima dnevnog svjetla - od ostalih faktora poput vremena. Jednostavno dopuštanje ljudima da dođu kasnije može pomoći da se odupru ovom utjecaju.
Bolje razumijevanje kako naši cirkadijski ciklusi utječu na naše sezonske cikluse je nešto od čega bismo svi mogli imati koristi. "Šefovi moraju reći:" Nije me briga kada dođete na posao, dođite kad vaš biološki sat misli da ste spavali, jer u ovoj situaciji oboje pobjeđujemo ", kaže Rönneberg. „Vaši će rezultati biti bolji. Na poslu ćete biti produktivniji jer ćete osjetiti koliko ste učinkoviti. I broj bolovanja će se smanjivati. " Budući da su januar i februar već najmanje produktivni mjeseci u godini, imamo li zaista puno toga za izgubiti?
Nestabilnost takve rotacije često se pokazuje u eksperimentima s predavanjima.
Enciklopedijski YouTube
-
1 / 5
Teorema o teniskom reketu može se analizirati pomoću Eulerovih jednadžbi.
Kada se slobodno vrte, imaju sljedeći oblik:
I 1 ω ˙ 1 \u003d (I 2 - I 3) ω 2 ω 3 (1) I 2 ω ˙ 2 \u003d (I 3 - I 1) ω 3 ω 1 (2) I 3 ω ˙ 3 \u003d (I 1 - I 2) ω 1 ω 2 (3) (\\ displaystyle (\\ započeti (poravnato) I_ (1) (\\ dot (\\ omega)) _ (1) & \u003d (I_ (2) -I_ (3)) \\ omega _ (2) \\ omega _ (3) ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ (\\ text ((1))) \\\\ I_ (2) (\\ dot (\\ ~~ (\\ text ((2))) \\\\ I_ (3) (\\ dot (\\ omega)) _ (3) & \u003d (I_ (1) -I_ (2)) \\ omega _ (1) \\ omega _ (2) ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ (\\ tekst ((3))) \\ kraj (poravnato)))Evo I 1, I 2, I 3 (\\ displaystyle I_ (1), I_ (2), I_ (3)) označavaju glavne momente inercije, a mi to pretpostavljamo I 1\u003e I 2\u003e I 3 (\\ displaystyle I_ (1)\u003e I_ (2)\u003e I_ (3))... Ugaone brzine tri glavne ose - ω 1, ω 2, ω 3 (\\ displaystyle \\ omega _ (1), \\ omega _ (2), \\ omega _ (3)), njihovi vremenski derivati \u200b\u200b- ω ˙ 1, ω ˙ 2, ω ˙ 3 (\\ displaystyle (\\ dot (\\ omega)) _ (1), (\\ dot (\\ omega)) _ (2), (\\ dot (\\ omega)) _ ( 3)).
Razmotrimo situaciju kada se objekat okreće oko ose sa momentom inercije I 1 (\\ displaystyle I_ (1))... Da bismo odredili prirodu ravnoteže, pretpostavimo da postoje dvije male početne ugaone brzine duž druge dvije osi. Kao rezultat, prema jednadžbi (1), to se može zanemariti.
Sada razlikujemo jednadžbu (2) i zamjenjujemo je od jednačine (3):
I 2 I 3 ω ¨ 2 \u003d (I 3 - I 1) (I 1 - I 2) (ω 1) 2 ω 2 (\\ displaystyle (\\ početak (poravnato) I_ (2) I_ (3) (\\ ddot ( \\ omega)) _ (2) & \u003d (I_ (3) -I_ (1)) (I_ (1) -I_ (2)) (\\ omega _ (1)) ^ (2) \\ omega _ (2) \\\\\\ kraj (poravnato)))i ω ¨ 2 (\\ displaystyle (\\ ddot (\\ omega)) _ (2)) razni. Stoga je u početku mala brzina ω 2 (\\ displaystyle \\ omega _ (2)) ostaće mali u budućnosti. Diferencirajući jednadžbu (3), moguće je dokazati stabilnost s obzirom na perturbaciju. S obzirom na obje brzine ω 2 (\\ displaystyle \\ omega _ (2)) i ω 3 (\\ displaystyle \\ omega _ (3)) ostati mali, ostati mali i ω ˙ 1 (\\ displaystyle (\\ dot (\\ omega)) _ (1))... Stoga se rotacija oko osi 1 događa konstantnom brzinom.
Slično obrazloženje pokazuje da rotacija oko osi sa momentom inercije I 3 (\\ displaystyle I_ (3)) je takođe stabilan.
Sada ovo obrazloženje primjenjujemo na slučaj rotacije oko osi s momentom inercije I 2 (\\ displaystyle I_ (2))... Ovaj put vrlo malo. Dakle, vremenski zavisno ω 2 (\\ displaystyle \\ omega _ (2)) može se zanemariti.
Sada razlikujemo jednadžbu (1) i zamjenjujemo je ω ˙ 3 (\\ displaystyle (\\ dot (\\ omega)) _ (3)) iz jednadžbe (3):
I 1 I 3 ω ¨ 1 \u003d (I 2 - I 3) (I 1 - I 2) (ω 2) 2 ω 1 (\\ displaystyle (\\ početak (poravnato) I_ (1) I_ (3) (\\ ddot ( \\ omega)) _ (1) & \u003d (I_ (2) -I_ (3)) (I_ (1) -I_ (2)) (\\ omega _ (2)) ^ (2) \\ omega _ (1) \\\\\\ kraj (poravnato)))Imajte na umu da su znakovi na ω 1 (\\ displaystyle \\ omega _ (1)) i ω ¨ 1 (\\ displaystyle (\\ ddot (\\ omega)) _ (1)) isto. Stoga je u početku mala brzina ω 1 (\\ displaystyle \\ omega _ (1)) će rasti eksponencijalno do ω ˙ 2 (\\ displaystyle (\\ dot (\\ omega)) _ (2)) neće prestati biti mali i priroda rotacije oko osi 2 neće se promijeniti. Dakle, čak i mala perturbacija duž drugih osi uzrokuje da se objekt "prevrne".
Efekat, koji je otkrio ruski kosmonaut Vladimir Džanibekov, ruski naučnici držali su u tajnosti više od deset godina. Ne samo da je prekršio svu harmoniju prethodno priznatih teorija i koncepata, već se pokazalo i naučnom ilustracijom predstojećih globalnih katastrofa. Postoji jako puno naučnih hipoteza o takozvanom kraju svijeta.
Izjave raznih naučnika o promjeni zemaljskih polova postoje već više od jedne decenije. No, uprkos činjenici da mnogi od njih imaju koherentne teorijske dokaze, činilo se da nijedna od ovih hipoteza ne može biti eksperimentalno provjerena. Iz istorije, a posebno iz novije istorije nauke, postoje živopisni primjeri kada su se u procesu ispitivanja i eksperimenata naučnici susretali s fenomenima koji su u suprotnosti sa svim ranije priznatim naučnim teorijama. Takva iznenađenja uključuju otkriće sovjetskog kosmonauta tokom svog petog leta svemirskom letelicom Sojuz T-13 i orbitalnom stanicom Saljut-7 (6. juna - 26. septembra 1985.) Vladimira Džanibekova. Skrenuo je pažnju na efekt koji je neobjašnjiv sa stanovišta moderne mehanike i aerodinamike. Krivac otkrića bio je uobičajeni orah. Promatrajući njen let u prostoru kabine, astronaut je primijetio neobične osobine njenog ponašanja.
Ispostavilo se da kada se kreće u nultoj gravitaciji, rotirajuće tijelo mijenja svoju osu rotacije u strogo određenim intervalima, praveći vrtnju za 180 stepeni. U ovom slučaju, centar mase tijela nastavlja svoje ujednačeno i pravocrtno kretanje. Već tada je astronaut sugerirao da je takvo "čudno ponašanje" stvarno za cijelu našu planetu i za svaku njenu sferu posebno. To znači da se može ne samo govoriti o stvarnosti zloglasnih krajeva svijeta, već se i iznova zamisliti tragedije prošlih i budućih globalnih katastrofa na Zemlji, koja se, kao i svako fizičko tijelo, pokorava općim prirodnim zakonima.
Zašto se o tako važnom otkriću šutilo? Činjenica je da je otkriveni efekt omogućio odbacivanje svih prethodno iznesenih hipoteza i pristupu problemu sa potpuno različitih pozicija. Situacija je jedinstvena - eksperimentalni dokazi pojavili su se prije nego što je postavljena sama hipoteza. Da bi stvorili pouzdanu teorijsku osnovu, ruski naučnici bili su prisiljeni revidirati brojne zakone klasične i kvantne mehanike.
Veliki broj stručnjaka iz Instituta za probleme mehanike, Naučno-tehničkog centra za nuklearnu i radijacionu sigurnost i Međunarodnog naučno-tehničkog centra za korisne terete svemirskih predmeta radio je na dokazima. Trebalo je više od deset godina. Svih deset godina naučnici su pratili hoće li strani astronauti primijetiti takav efekat. Ali stranci, vjerovatno, ne stežu vijke u svemiru, zahvaljujući čemu ne samo da imamo prioritete u otkrivanju ovog naučnog problema, već smo u njegovom proučavanju gotovo dvije decenije ispred cijelog svijeta.
Neko vrijeme se vjerovalo da je taj fenomen samo od naučnog interesa. I tek od trenutka kada je bilo moguće teoretski dokazati njegovu pravilnost, otkriće je dobilo svoj praktični značaj. Dokazano je da promjene u osi rotacije Zemlje nisu misteriozne hipoteze arheologije i geologije, već prirodni događaji u historiji planete. Proučavanje problema pomaže u izračunavanju optimalnih vremenskih okvira za lansiranje i letove svemirskih brodova. Priroda takvih kataklizmi poput tajfuna, uragana, poplava i poplava povezanih sa globalnim pomicanjem atmosfere i hidrosfere planete postala je razumljivija.
Otkriće efekta Džanibekov bio je poticaj za razvoj apsolutno novog područja nauke, koje se bavi pseudo-kvantnim procesima, odnosno kvantnim procesima koji se javljaju u makrokozmosu. Naučnici uvijek govore o nekakvim neshvatljivim skokovima kada su kvantni procesi u pitanju. U običnom makrokozmosu izgleda da sve ide glatko, čak i ponekad vrlo brzo, ali dosljedno. A u laseru ili u raznim lančanim reakcijama, procesi se naglo javljaju. Odnosno, prije nego što započnu, sve je opisano nekim formulama, nakon - potpuno različitim, a o samom procesu nema podataka. Vjerovalo se da je sve ovo svojstveno samo mikrosvijetu.
Šef Odjela za predviđanje prirodnog rizika Nacionalnog komiteta za zaštitu okoliša Viktor Frolov i zamjenik direktora NIIEM MGShch, član upravnog odbora samog centra za svemirski teret, koji se bavio teorijskom osnovom otkrića, Mihail Hlistunov, objavili su zajedničko izvješće. U ovom izvještaju cijela svjetska zajednica je obaviještena o efektu Džanibekova. Prijavljeno iz moralnih i etičkih razloga. Bilo bi zločin sakriti mogućnost katastrofe od čovječanstva. Ali naši naučnici teoretski dio drže iza sedam brava. A poanta nije samo u sposobnosti same trgovine know-how, već i u činjenici da je ona direktno povezana sa neverovatnim mogućnostima predviđanja prirodnih procesa.
Mogući razlozi za ovakvo ponašanje rotirajućeg tijela:
1. Rotacija apsolutno krutog tijela stabilna je u odnosu na ose i najvećeg i najmanjeg glavnog momenta inercije. Primjer stabilne rotacije oko osi najmanjeg momenta inercije koji se koristi u praksi je stabilizacija letećeg metka. Metak se može smatrati apsolutno krutim tijelom kako bi se postigla dovoljno stabilna stabilizacija tokom leta.
2. Rotacija oko ose najvećeg momenta inercije stabilna je za bilo koje telo neograničeno vreme. Uključujući i ne baš teške. Zbog toga se taj i jedini takav spin koristi za potpuno pasivnu (sa isključenim orijentacijskim sistemom) stabilizaciju satelita sa značajnom ne-krutošću konstrukcije (napredni SB paneli, antene, gorivo u spremnicima, itd.).
3. Rotacija oko ose sa prosečnim momentom inercije uvek je nestabilna. A rotacija će doista težiti ka smanjenju rotacijske energije. U tom će slučaju različite točke tijela početi doživljavati promjenjivo ubrzanje. Ako će ta ubrzanja dovesti do promjenljivih deformacija (a ne apsolutnog krutog tijela) sa rasipanjem energije, tada će kao rezultat osa rotacije biti poravnata s osi maksimalnog momenta inercije. Ako se ne dogodi deformacija i / ili ne dođe do rasipanja energije (idealna elastičnost), tada se dobiva energetski konzervativni sistem. Slikovito rečeno, tijelo će salto, uvijek pokušavajući pronaći sebi "ugodan" položaj, ali svaki put će skliznuti i pogledati ponovo. Najjednostavniji primjer je savršeno klatno. Donji položaj je energetski optimalan. Ali tu se nikada neće zaustaviti. Dakle, os rotacije apsolutno krutog i / ili idealno elastičnog tijela nikada se neće poklapati s osom max. trenutak inercije, ako se u početku nije poklapao s tim. Tijelo će zauvijek izvoditi složene tehničke vibracije, ovisno o parametrima i početku. uvjetima. Potrebno je ugraditi ‘viskozni’ prigušivač ili aktivno vlažne vibracije pomoću upravljačkog sistema, ako govorimo o svemirskoj letjelici.
4. Ako su svi glavni momenti inercije jednaki, vektor ugaone brzine rotacije tijela neće se mijenjati ni u veličini ni u smjeru. Grubo rečeno, u krugu u kojem se pravcu uvrnulo, u krugu tog pravca će se okretati.
Sudeći po opisu, „orah Džanibekova“ klasičan je primjer rotacije apsolutno krutog tijela uvijenog oko osi koja se ne poklapa s osi najmanjeg ili najvećeg momenta inercije. I ovaj efekat se ovdje ne primjećuje. Naša se planeta kreće kružnom orbitom i njena os rotacije je gotovo okomita na ravan orbitalnog kretanja. Možda će ova razlika od „matice Janibekov“ (koja se kreće duž osi rotacije) spriječiti planetu da se preokrene.
]]>Janibekov efekt sastoji se u neobičnom ponašanju letećeg rotacijskog tijela u nultoj gravitaciji. Nakon njegovog otkrića, kao i obično, pojavile su se desetine različitih objašnjenja efekta Džanibekova.
Džanibekov efekt je zanimljivo otkriće našeg vremena. Dva puta heroj Sovjetski savez, General-major vazduhoplovstva Vladimir Aleksandrovič Džanibekov zasluženo se smatra najiskusnijim kosmonautom SSSR-a. Izvršio je najveći broj letova - pet, i to sve kao zapovjednik broda. Vladimir Aleksandrovič otkrio je jedan neobičan efekat nazvan po njemu - tzv. efekat Džanibekov, koji je otkrio 1985. godine, tokom svog petog leta na svemirskoj letelici Sojuz T-13 i orbitalnoj stanici Saljut-7 (6. juna - 26. septembra 1985.).
Kad su kosmonauti raspakovali teret isporučen u orbitu, morali su da odvrnu takozvana „jaganjca“ - orahe sa ušima. Vrijedi pogoditi janjeće uho i ono se samo zavrti. Zatim, odmotavši se do kraja i iskačući sa navojne šipke, matica nastavlja da se okreće i leti inercijom u nultoj gravitaciji (približno poput letećeg rotirajućeg propelera).
Dakle, Vladimir Aleksandrovič je primijetio da nakon preleta oko 40 centimetara ušiju prema naprijed matica iznenada napravi nagli zaokret od 180 stepeni i nastavlja letjeti u istom smjeru, ali ušiju unatrag i okretanjem u drugom smjeru. Zatim, opet preletjevši 40 centimetara, matica se opet kotrlja za 180 stepeni i nastavlja ponovo letjeti, uši prema naprijed, kao prvi put, i tako dalje.
Džanibekov je eksperiment ponovio nekoliko puta, a rezultat se uvijek ponovio. Generalno, rotirajuća matica koja leti u nultoj gravitaciji pravi oštro periodično okretanje na svakih 43 centimetra. Takođe je pokušao da koristi druge predmete umesto matice, na primer, plastelinsku kuglu sa pričvršćenom običnom maticom, koja je na isti način, proletevši određenu udaljenost, napravila iste iznenadne preokrete.
Efekat je zaista znatiželjan. Nakon njegovog otkrića, kao i obično, pojavile su se desetine različitih objašnjenja efekta Džanibekova. Ne bez zastrašujućih apokaliptičnih prognoza. Mnogi su počeli govoriti da je naša planeta zapravo ista rotirajuća kuglica od plastelina ili "jagnje" koje leti u nultoj gravitaciji. I da Zemlja povremeno pravi takva salta. Neko je čak imenovao vremenski period: revolucija zemljine osi događa se jednom u 12 hiljada godina. A to je, kažu, posljednji put kada je planeta napravila salto u eri mamuta i uskoro se planira još jedna takva revolucija - možda sutra, ili možda za nekoliko godina - uslijed čega će se na Zemlji dogoditi promjena polova i započeti kataklizme.
Ispravno objašnjenje efekta Džanibekova je sljedeće. Činjenica je da je brzina rotacije "jagnjeta" relativno mala, pa je u nestabilnom stanju (za razliku od žiroskopa koji se brže okreće i zato ima stabilnu orijentaciju u svemiru i ne prijeti saltama). Matica se, pored glavne osi rotacije, okreće i oko dvije druge prostorne osi brzinama za red veličine nižom (sekundarni pokreti). Kao rezultat utjecaja ovih sekundarnih kretanja, vremenom se nagib glavne osi rotacije postepeno mijenja (precesija se povećava), a kada on (tj. Kut nagiba) dosegne kritičnu vrijednost, sistem pravi salto (poput viska koji je promijenio smjer oscilacije).
Da li takvi apokaliptični salto preti Zemlji? Najvjerovatnije ne. Prvo, težište "jagnjeta", poput kuglice plastelina s maticom, značajno je pomaknuto duž osi rotacije, što se ne može reći za našu planetu koja je, iako nije idealna kugla, manje-više uravnotežena. I, drugo, vrijednost vrijednosti momenata inercije Zemlje i veličina Zemljine precesije (oscilacije osi rotacije) omogućavaju joj da bude stabilna poput žiroskopa, a ne da se kotrlja poput matice Džanibekova.
(Precesija zemljine ose je približno 50 sekundi (1 luk sekunde \u003d 1/3600 stepeni) - to je krajnje nedovoljno za padanje u svemir).
Zašto se o tako važnom otkriću šutilo? Činjenica je da je otkriveni efekt omogućio odbacivanje svih prethodno iznesenih hipoteza i pristupu problemu sa potpuno različitih pozicija. Situacija je jedinstvena - eksperimentalni dokazi pojavili su se prije nego što je postavljena sama hipoteza. Da bi stvorili pouzdanu teorijsku osnovu, ruski naučnici bili su prisiljeni revidirati brojne zakone klasične i kvantne mehanike.
Veliki broj stručnjaka iz Instituta za probleme mehanike, Naučno-tehničkog centra za nuklearnu i radijacionu sigurnost i Međunarodnog naučno-tehničkog centra za korisne terete svemirskih predmeta radio je na dokazima. Trebalo je više od deset godina. Svih deset godina naučnici su pratili hoće li strani astronauti primijetiti takav efekat. Ali stranci, vjerovatno, ne stežu vijke u svemiru, zahvaljujući čemu ne samo da imamo prioritete u otkrivanju ovog naučnog problema, već smo u njegovom proučavanju gotovo dvije decenije ispred cijelog svijeta.
Neko vrijeme se vjerovalo da je taj fenomen samo od naučnog interesa. I tek od trenutka kada je bilo moguće teoretski dokazati njegovu pravilnost, otkriće je dobilo svoj praktični značaj. Dokazano je da promjene u osi rotacije Zemlje nisu misteriozne hipoteze arheologije i geologije, već prirodni događaji u historiji planete. Proučavanje problema pomaže u izračunavanju optimalnih vremenskih okvira za lansiranje i letove svemirskih brodova. Priroda takvih kataklizmi poput tajfuna, uragana, poplava i poplava povezanih sa globalnim pomacima atmosfere i hidrosfere planete postala je razumljivija.
Otkriće efekta Džanibekov bio je poticaj za razvoj apsolutno novog područja nauke, koje se bavi pseudo-kvantnim procesima, odnosno kvantnim procesima koji se javljaju u makrokozmosu. Naučnici uvijek govore o nekakvim neshvatljivim skokovima kada su kvantni procesi u pitanju. U običnom makrokozmosu izgleda da sve ide glatko, čak i ponekad vrlo brzo, ali dosljedno. A u laseru ili u raznim lančanim reakcijama, procesi se naglo javljaju. Odnosno, prije nego što započnu, sve je opisano nekim formulama, nakon - potpuno različitim, a o samom procesu nema podataka. Vjerovalo se da je sve ovo svojstveno samo mikrosvijetu.
Šef Odjela za predviđanje prirodnog rizika Nacionalnog komiteta za zaštitu okoliša Viktor Frolov i zamjenik direktora NIIEM MGShch, član upravnog odbora samog centra za svemirski teret, koji se bavio teorijskom osnovom otkrića, Mihail Hlistunov, objavili su zajedničko izvješće.
U ovom izvještaju cijela svjetska zajednica je obaviještena o efektu Džanibekova. Prijavljeno iz moralnih i etičkih razloga. Bilo bi zločin sakriti mogućnost katastrofe od čovječanstva. Ali naši naučnici teoretski dio drže iza "sedam brava". A poanta nije samo u sposobnosti same trgovine know-how, već i u činjenici da je ona direktno povezana sa neverovatnim mogućnostima predviđanja prirodnih procesa.
Slični članci
