Riešuto dzhanibekovos paaiškinimas. Džanibekovo efektas - ar Žemei gresia apokaliptiniai salto padarai? Pagrindinės mokslinio darbo kryptys skrendant į kosmosą
Rusijos kosmonauto Vladimiro Džanibekovo atrastą efektą Rusijos mokslininkai slėpė daugiau nei dešimt metų. Jis ne tik pažeidė visą anksčiau pripažintų teorijų ir koncepcijų harmoniją, bet ir pasirodė esanti artėjančių pasaulinių katastrofų mokslinė iliustracija.
Yra labai daug mokslinių hipotezių apie vadinamąjį pasaulio pabaigą. Įvairių mokslininkų teiginiai apie žemės polių pasikeitimą egzistuoja daugiau nei dešimtmetį. Nepaisant to, kad daugelis jų turi nuoseklius teorinius įrodymus, atrodė, kad nė vienos iš šių hipotezių negalima išbandyti eksperimentiškai.
Iš istorijos ir ypač naujausia istorija mokslas, yra ryškių pavyzdžių, kai bandymų ir eksperimentų metu mokslininkai susidūrė su reiškiniais, kurie prieštarauja visoms anksčiau pripažintoms mokslo teorijoms. Būtent tokiems netikėtumams priklauso Vladimiro Džanibekovo atradimas, kurį sovietinis kosmonautas padarė per savo penktąjį skrydį erdvėlaiviu „Sojuz T-13“ ir orbitinėje stotyje „Salyut-7“ (1985 m. Birželio 6 d. - rugsėjo 26 d.).
Jis atkreipė dėmesį į efektą, kuris nepaaiškinamas šiuolaikinės mechanikos ir aerodinamikos požiūriu. Atradimo kaltininkas buvo įprastas riešutas. Stebėdama savo skrydį salono erdvėje, astronautė pastebėjo keistus jos elgesio bruožus. Paaiškėjo, kad judėdamas nulinės gravitacijos principu, besisukantis kūnas griežtai nustatytais intervalais keičia savo sukimosi ašį, sukdamas 180 laipsnių apsisukimą. Šiuo atveju kūno masės centras tęsia savo tolygų ir tiesinį judėjimą. Jau tada astronautas teigė, kad toks „keistas elgesys“ yra tikras visai mūsų planetai ir kiekvienai jos sferai atskirai. Tai reiškia, kad galima ne tik kalbėti apie pagarsėjusių pasaulio galų tikrovę, bet ir naujai įsivaizduoti praeities ir būsimų pasaulinių katastrofų Žemėje tragedijas, kurios, kaip ir bet kuris fizinis kūnas, paklūsta bendriesiems gamtos dėsniams.
Kodėl toks svarbus atradimas nutilo? Faktas yra tas, kad atrastas efektas leido atmesti visas anksčiau pateiktas hipotezes ir spręsti problemą iš visiškai skirtingų pozicijų. Situacija yra unikali - eksperimentiniai įrodymai atsirado prieš pateikiant pačią hipotezę. Norėdami sukurti patikimą teorinę bazę, Rusijos mokslininkai buvo priversti peržiūrėti daugelį klasikinės ir kvantinės mechanikos dėsnių. Didelė specialistų komanda iš Mechanikos problemų instituto, Branduolinės ir radiacinės saugos mokslinio ir techninio centro bei Tarptautinio kosminių objektų mokslinio ir techninio centro naudingų krovinių dirbo prie įrodymų. Tai užtruko daugiau nei dešimt metų. Ir visus dešimt metų mokslininkai stebėjo, ar užsienio astronautai pastebės tokį poveikį. Tačiau užsieniečiai, ko gero, neužveržia varžtų kosmose, todėl mes turime ne tik šios mokslinės problemos atradimo prioritetus, bet ir beveik du dešimtmečius lenkiame visą pasaulį.
Kurį laiką buvo tikima, kad šis reiškinys domina tik mokslą. Ir tik nuo to momento, kai teoriškai buvo įmanoma įrodyti jo dėsningumą, atradimas įgijo praktinę reikšmę. Buvo įrodyta, kad Žemės sukimosi ašies pokyčiai yra ne paslaptingos archeologijos ir geologijos hipotezės, o natūralūs įvykiai planetos istorijoje. Problemos nagrinėjimas padeda apskaičiuoti optimalius erdvėlaivių paleidimo ir skrydžio laikotarpius. Tokių kataklizmų, kaip taifūnai, uraganai, potvyniai ir potvyniai, susiję su visuotiniais planetos atmosferos ir hidrosferos poslinkiais, pobūdis tapo suprantamesnis. Džanibekovo efekto atradimas buvo postūmis plėtoti visiškai naują mokslo sritį, kurioje nagrinėjami pseudokvantiniai procesai, tai yra kvantiniai procesai, vykstantys makrokosmoje. Mokslininkai visada kalba apie kai kuriuos nesuprantamus šuolius, kai kalbama apie kvantinius procesus. Paprastame makrokosmose viskas atrodo sklandžiai, net jei kartais ir labai greitai, bet nuosekliai. Lazerio ar įvairių grandininių reakcijų metu procesai vyksta staiga. Tai yra, prieš jiems pradedant, viskas aprašoma kai kuriomis formulėmis, po - visiškai skirtingomis, ir apie patį procesą - nuline informacija. Buvo tikima, kad visa tai būdinga tik mikropasauliui.
Nacionalinio aplinkos apsaugos komiteto gamtos rizikos prognozavimo departamento vadovas Viktoras Frolovas ir „NIIEM MGShch“ direktoriaus pavaduotojas, paties kosminių krovinių centro, kuris nagrinėjo teorinį atradimo pagrindą, direktorių tarybos narys Michailas Khlystunovas paskelbė bendrą pranešimą. Šioje ataskaitoje apie Džanibekovo efektą buvo informuota visa pasaulio bendruomenė. Pranešta dėl moralinių ir etinių priežasčių. Būtų nusikaltimas nuslėpti katastrofos galimybę nuo žmonijos. Tačiau mūsų mokslininkai teorinę dalį laiko už „septynių spynų“. Esmė yra ne tik gebėjime prekiauti pačia know-how, bet ir tuo, kad jis yra tiesiogiai susijęs su nuostabiomis gamtos procesų numatymo galimybėmis.
Galimos tokio besisukančio kūno elgesio priežastys:
1. Visiškai standaus kūno sukimasis yra stabilus tiek didžiausio, tiek mažiausio pagrindinio inercijos momento ašių atžvilgiu. Stabilaus sukimosi aplink ašį mažiausio inercijos momento, naudojamas praktikoje, pavyzdys yra skraidančios kulkos stabilizavimas. Kulka gali būti laikoma absoliučiai standžiu kūnu, kad jo skrydžio metu stabilumas būtų pakankamai stabilus.
2. Sukimasis aplink didžiausio inercijos momento ašį yra stabilus bet kuriam kūnui neribotą laiką. Įskaitant ne absoliučiai sunkų. Todėl šis ir tik toks sukimas naudojamas visiškai pasyviam (su išjungta orientavimo sistema) palydovų stabilizavimui, turint reikšmingą konstrukcijos nelankstumą (sukurtos SB plokštės, antenos, kuras cisternose ir kt.).
3. Sukimasis aplink ašį su vidutiniu inercijos momentu visada yra nestabilus. Ir sukimasis iš tikrųjų linkęs judėti link sukimosi energijos mažinimo. Kur skirtingi taškai kūnai pradės kintantį pagreitį. Jei dėl šių pagreičių išsisklaidys energija, atsiras kintančių deformacijų (ne absoliutus standus kūnas), tai sukimosi ašis bus sulyginta su didžiausio inercijos momento ašimi. Jei deformacija nevyksta ir (arba) nevyksta energijos išsiskyrimas (idealus elastingumas), gaunama energetiškai konservatyvi sistema. Vaizdžiai tariant, kūnas bus apgautas, visada bandydamas rasti „patogią“ padėtį, tačiau kiekvieną kartą jis paslys ir vėl atrodys. Paprasčiausias pavyzdys yra puikus švytuoklė. Apatinė padėtis yra energetiškai optimali. Bet jis niekada tuo nesustos. Taigi visiškai standaus ir (arba) idealiai elastingo kūno sukimosi ašis niekada nesutaps su maks. inercijos momentas, jei iš pradžių jis su juo nesutapo. Kūnas amžinai atliks sudėtingas technines vibracijas, priklausomai nuo parametrų ir pradžios. sąlygos. Būtina sumontuoti „klampų“ sklendę arba aktyviai slopinti valdymo sistemos vibracijas, jei: ateina apie erdvėlaivį.
4. Jei visi pagrindiniai inercijos momentai yra vienodi, kūno kampinio greičio vektorius nesikeis nei dydžiu, nei kryptimi. Apytiksliai tariant, kurios krypties ratu jis pasisuko, tos krypties ratu jis suksis.
Taigi, sprendžiant iš aprašymo, „Džanibekovo riešutas“ - klasikinis pavyzdys absoliučiai standaus kūno sukimasis aplink ašį, kuri nesutampa su mažiausios ar didžiausios inercijos momento ašimi.
Juk giroskopas sukasi tolygiai (ir nulis gravitacijos).
Žiemą žmonės susiduria su hipersomnija, prislėgta nuotaika ir visuotiniu beviltiškumo jausmu. Net ir ankstyvos mirties žiemą rizika yra žymiai didesnė. Mūsų biologinis laikrodis nesuderinamas su mūsų budėjimo ir darbo valandomis. Ar turėtume pakoreguoti darbo laiką, kad galėtume pagerinti savo nuotaiką?
Paprastai žmonės linkę pasaulį matyti tamsiomis spalvomis, kai dienos šviesos valandos sutrumpėja ir prasideda šaltas oras. Tačiau darbo laiko keitimas pagal sezoną gali padėti pakelti nuotaiką.
Daugeliui iš mūsų žiema su šaltomis dienomis ir užsitęsusiomis naktimis sukuria bendrą negalavimo jausmą. Pusiau tamsoje darosi vis sunkiau atitrūkti nuo lovos, o kai darbe susigūžėme ant stalų, jaučiame, kad mūsų produktyvumas išsenka vidurdienio saulės likučiais.
Mažam pogrupiui gyventojų, patiriančių sunkų sezoninį afektinį sutrikimą (BAD), tai dar blogiau - žiemos melancholija mutuoja į daug labiau sekinančią. Patamsiausiais mėnesiais pacientams pasireiškia hipersomnija, prislėgta nuotaika ir visuotinis beviltiškumo jausmas. Nepaisant ATS, depresija dažniau pasireiškia žiemą, padidėja savižudybių skaičius, o sausio ir vasario mėnesiais sumažėja produktyvumas.
Nors visa tai lengvai paaiškinama kažkokia miglota žiemos niūrumo idėja, šiai depresijai gali būti mokslinis pagrindas. Jei mūsų kūno laikrodis nesinchronizuojamas su budėjimo ir darbo valandomis, ar neturėtume pakoreguoti darbo laiko, kad pagerintume savo nuotaiką?
"Jei mūsų biologinis laikrodis sako, kad nori, kad pabustume 9:00 ryto, nes lauke tamsus žiemos rytas, bet mes keliamės 7:00, praleidžiame visą miego fazę", - sako Grin Murray, Swinburne universiteto psichologijos profesorius. , Australija. Chronobiologijos tyrimai - mokslas apie tai, kaip mūsų kūnas reguliuoja miegą ir budrumą - palaiko mintį, kad miego poreikiai ir pageidavimai žiemą keičiasi, o šiuolaikinio gyvenimo apribojimai šiais mėnesiais gali būti ypač netinkami.
Ką turime omenyje kalbėdami apie biologinį laiką? Paros ritmai yra sąvoka, kurią mokslininkai naudoja matuodami mūsų vidinį laiko pojūtį. Tai yra 24 valandų laikmatis, nustatantis, kaip mes norime išdėstyti įvairius dienos įvykius - ir, svarbiausia, kada norime keltis ir kada miegoti. „Kūnas mėgsta tai daryti sinchronizuodamas su biologiniu laikrodžiu, kuris yra pagrindinis reguliatorius, kaip mūsų kūnas ir elgesys yra susiję su saule“, - paaiškina Murray.
Yra daugybė hormonų ir kitų cheminių medžiagų, reguliuojančių mūsų biologinį laikrodį, taip pat daugybė išorinių veiksnių. Ypač svarbu saulė ir jos padėtis danguje. Fotoreceptoriai, esantys akies tinklainėje, vadinami ipRGC, yra ypač jautrūs mėlynai šviesai, todėl idealiai tinka paros ritmui koreguoti. Yra duomenų, kad šios ląstelės vaidina svarbų vaidmenį reguliuojant miegą.
Šio biologinio mechanizmo evoliucinė vertė buvo skatinti mūsų fiziologijos, biochemijos ir elgesio pokyčius, atsižvelgiant į dienos laiką. „Tai yra būtent paros ritmo numatomoji funkcija“, - sako Anna Wirtz-Justice, chronobiologijos profesorė iš Bazelio universiteto Šveicarijoje. - Ir tai turi visos gyvos būtybės. Atsižvelgiant į dienos šviesos pokyčius ištisus metus, jis taip pat paruošia organizmus sezoniniams elgesio pokyčiams, pavyzdžiui, reprodukcijai ar žiemos miegui.
Nors nėra pakankamai tyrimų, ar gerai reaguotume į daugiau miego ir skirtingo pabudimo laiko žiemą, yra įrodymų, kad taip gali būti. "Teoriškai natūralios šviesos sumažinimas ryte žiemą turėtų prisidėti prie vadinamojo fazės atsilikimo", - sako Murray. „Ir biologiniu požiūriu yra rimta priežastis manyti, kad tai tikriausiai vyksta tam tikru mastu. Miego fazės vėlavimas reiškia, kad mūsų paros laikrodis mus pažadina vėliau žiemą, o tai paaiškina, kodėl vis sunkiau kovoti su noru nustatyti žadintuvą “.
Iš pirmo žvilgsnio miego fazės vėlavimas gali rodyti, kad mes norėsime eiti miegoti vėliau žiemą, tačiau Murray teigia, kad šią tendenciją greičiausiai neutralizuos bendras augantis noras miegoti. Tyrimai rodo, kad žmonėms reikia (arba bent jau norisi) daugiau miego žiemą. Tyrimas trijose ikipramoninėse visuomenėse - kuriose nėra signalizacijos, išmaniųjų telefonų ir darbo dienos nuo 9 iki 17 val. - Pietų Amerikoje ir Afrikoje parodė, kad šios bendruomenės žiemą bendrai užtruko valandą ilgiau. Atsižvelgiant į tai, kad šios bendruomenės yra pusiaujo regionuose, šis poveikis gali būti dar ryškesnis šiauriniame pusrutulyje, kur žiemos yra šaltesnės ir tamsesnės.
Šį hipnotizuojantį žiemos režimą bent iš dalies tarpininkauja vienas pagrindinių mūsų chronobiologijos dalyvių - melatoninas. Šį endogeninį hormoną kontroliuoja ir jam įtaką daro paros ciklai. Tai yra migdomieji vaistai, o tai reiškia, kad jų gamyba įgaus pagreitį, kol negulsime į lovą. "Žmogus žiemą turi daug platesnį melatonino profilį nei vasarą", - sako chronobiologas Tilas Rönnebergas. "Tai yra biocheminės priežastys, dėl kurių paros ciklai gali reaguoti dviem skirtingais metų laikais".
Bet ką tai reiškia, jei mūsų vidinis laikrodis neatitinka laiko, kurio reikalauja mūsų mokyklos ir darbo grafikai? „Neatitikimą tarp to, ko nori jūsų kūno laikrodis, ir to, ko nori jūsų socialinis laikrodis, mes vadiname socialiniu„ jetlag “, - sako Rönnebergas. "Socialinis jetlagas yra stipresnis žiemą nei vasarą". Socialinis „jetlag“ yra panašus į tą, kuris mums jau yra pažįstamas, tačiau užuot skraidę aplink pasaulį, mus neramina mūsų socialinių reikalavimų laikas - keltis į darbą ar mokyklą.
Socialinis „jetlag“ yra gerai užfiksuotas reiškinys, kuris gali turėti rimtų pasekmių mūsų sveikatai, gerovei ir tai, kaip gerai galime veikti kasdienybė... Jei tiesa, kad žiema sukelia tam tikrą socialinę reakcijos vėlavimą, norėdami suprasti, kokios gali būti jos pasekmės, galime atkreipti dėmesį į žmones, kurie yra labiausiai linkę į šį reiškinį.
Pirmoji potencialių analizių grupė apima žmones, gyvenančius vakariniuose laiko juostų galuose. Kadangi laiko juostos gali apimti didelius plotus, žmonės, gyvenantys rytiniame laiko juostos pakraštyje, saulėtekį išgyvena maždaug pusantros valandos anksčiau nei gyvenantys vakariniame krašte. Nepaisant to, visi gyventojai turi laikytis to paties darbo laiko, o tai reiškia, kad daugelis bus priversti keltis prieš saulėtekį. Iš esmės tai reiškia, kad viena laiko juostos dalis nuolat nesinchronizuojama su paros ritmais. Nors tai ir neatrodo didelė problema, tai sukelia daugybę pražūtingų pasekmių. Vakarų pakraštyje gyvenantys žmonės yra labiau linkę į krūties vėžį, nutukimą, diabetą ir širdies ligas - mokslininkai nustatė, kad šių ligų priežastis pirmiausia buvo lėtinis paros ritmo sutrikimas, atsirandantis dėl poreikio pabusti tamsoje.
Kitas ryškus socialinio reaktyvinio atsilikimo pavyzdys pastebimas Ispanijoje, kuri gyvena pagal Vidurio Europos laiką, nepaisant geografinės Didžiosios Britanijos korespondencijos. Tai reiškia, kad šalies laikas juda viena valanda į priekį ir kad gyventojai turi laikytis socialinio grafiko, neatitinkančio jų biologinio laikrodžio. Dėl to visa šalis kenčia dėl miego trūkumo - vidutiniškai valandą mažiau nei likusioje Europoje. Šis miego praradimo laipsnis buvo siejamas su pravaikštos atvejų padidėjimu, darbo traumomis, padidėjusiu stresu ir nesėkmėmis mokykloje.
Kita populiacija, kuriai gali pasireikšti panašūs simptomai kaip žiemą kenčiantiems žmonėms, yra grupė, kuri natūraliai linkusi budėti naktį ištisus metus. Vidutiniškai paauglių paros ritmai natūraliai lenkia suaugusiuosius keturiomis valandomis, o tai reiškia, kad paauglio biologija verčia eiti miegoti ir pabusti vėliau. Nepaisant to, daugelį metų jie turi kovoti su savimi, kad keltųsi 7 valandą ryto ir laiku patektų į mokyklą.
Nors tai yra perdėti pavyzdžiai, ar žiemą varginančios netinkamo darbo grafiko pasekmės gali turėti panašų, bet mažiau reikšmingą poveikį? Šią idėją iš dalies patvirtina teorija, kas sukelia BAD. Nors vis dar yra daugybė hipotezių apie tikslų šios būklės biocheminį pagrindą, nemaža dalis tyrinėtojų mano, kad tai gali būti dėl ypač sunkaus atsako į tai, kad kūno laikrodis nesinchronizuojamas su natūralia dienos šviesa ir miego-pabudimo ciklu, vadinamu uždelsto miego fazės sindromu.
Dabar mokslininkai linkę galvoti apie BAD kaip apie charakteristikų spektrą, o ne apie būklę, kuri yra ar nėra, o Švedijoje ir kitose šiaurinio pusrutulio šalyse manoma, kad iki 20 procentų gyventojų kenčia nuo švelnesnės žiemos melancholijos. Teoriškai silpną ATS tam tikru mastu gali patirti visi gyventojai, ir tik nedaugeliui tai bus sekinanti. „Kai kurie žmonės į nesinchronizavimą reaguoja per daug emociškai“, - pažymi Murray.
Šiuo metu kyla mintis sutrumpinti darbo laiką arba atidėti darbo dienos pradžią dar daugiau vėlyvas laikas žiemą nebuvo išbandytas. Net tamsiose šiaurinio pusrutulio vietose esančios šalys - Švedija, Suomija ir Islandija - visą žiemą dirba beveik naktį. Tačiau yra tikimybė, kad jei darbo valandos labiau atitiks mūsų chronobiologiją, mes dirbsime ir jausimės geriau.
Galų gale, JAV mokyklos, kurios dienos pradžią perkėlė į vėlesnį laiką, kad atitiktų paauglių paros ritmus, sėkmingai parodė, kad studentų miegas padidėja ir atitinkamai padidėja energija. Anglijos mokykla, perkelianti mokyklos dienos pradžią nuo 8:50 iki 10:00, nustatė, kad vėliau labai sumažėjo pravaikštų skaičius dėl ligos ir pagerėjusių mokinių rezultatų.
Yra įrodymų, kad žiema siejama su didesniu vėlavimu dirbti ir mokykloje bei didesniu pravaikštavimu. Įdomu tai, kad „Journal of Biological Rhythms“ paskelbtas tyrimas parodė, kad pravaikštos buvo labiau susijusios su fotoperiodais - dienos šviesos valandomis - nei kitais veiksniais, tokiais kaip oras. Paprasčiausias leidimas žmonėms ateiti vėliau gali padėti atsispirti šiai įtakai.
Geresnis supratimas apie tai, kaip mūsų paros ciklai veikia mūsų sezoninius ciklus, yra tai, kas mums visiems galėtų būti naudinga. „Viršininkai turi pasakyti:„ Man nesvarbu, kai tu ateini į darbą, ateik, kai tavo biologinis laikrodis mano, kad tu miegojai, nes šioje situacijoje mes abu laimime “, - sako Rönnebergas. „Jūsų rezultatai bus geresni. Būsite produktyvesni darbe, nes pajusite, koks esate efektyvus. Ir nedarbingumo dienų skaičius sumažės “. Kadangi sausis ir vasaris jau yra mažiausiai produktyvūs mūsų mėnesiai per metus, ar tikrai turime daug ką prarasti?
Tokio sukimosi nestabilumas dažnai parodomas paskaitų eksperimentuose.
Enciklopedinis „YouTube“
-
1 / 5
Teniso raketės teorema gali būti analizuojama naudojant Eulerio lygtis.
Laisvai verpdami jie įgauna tokią formą:
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 (\\ pradėti (sulyginti) 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) ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ (\\ text ((3))) \\ end (suderintas)))Čia I 1, I 2, I 3 (\\ displaystyle I_ (1), I_ (2), I_ (3)) žymi pagrindinius inercijos momentus, ir mes manome, kad I 1\u003e I 2\u003e I 3 (\\ displaystyle I_ (1)\u003e I_ (2)\u003e I_ (3))... Trijų pagrindinių ašių kampiniai greičiai - ω 1, ω 2, ω 3 (\\ displaystyle \\ omega _ (1), \\ omega _ (2), \\ omega _ (3)), jų laiko išvestinės - ω ˙ 1, ω ˙ 2, ω ˙ 3 (\\ displaystyle (\\ dot (\\ omega)) _ (1), (\\ dot (\\ omega)) _ (2), (dot (\\ omega)) _ ( 3)).
Apsvarstykite situaciją, kai objektas sukasi aplink ašį su inercijos momentu I 1 (\\ displaystyle I_ (1))... Norėdami nustatyti pusiausvyros pobūdį, tarkime, kad išilgai kitų dviejų ašių yra du nedideli pradiniai kampiniai greičiai. Dėl to pagal 1 lygtį jo galima nepaisyti.
Dabar diferencijuojame (2) lygtį ir pakeičiame iš (3) lygties:
I 2 I 3 ω ¨ 2 \u003d (I 3 - I 1) (I 1 - I 2) (ω 1) 2 ω 2 (\\ displaystyle (\\ pradėti (sulyginti) I_ (2) I_ (3) (\\ ddot ( \\ omega)) _ (2) & \u003d (I_ (3) -I_ (1)) (I_ (1) -I_ (2)) (\\ omega _ (1)) ^ (2) omega _ (2) galas (sulygiuotas)))ir ω ¨ 2 (\\ displaystyle (\\ ddot (\\ omega)) _ (2)) įvairūs. Todėl iš pradžių mažas greitis ω 2 (\\ displaystyle \\ omega _ (2)) ateityje išliks maža. Diferencijuojant (3) lygtį, galima įrodyti stabilumą perturbacijos atžvilgiu. Kadangi abu greičiai ω 2 (\\ displaystyle \\ omega _ (2)) ir ω 3 (\\ displaystyle \\ omega _ (3)) lieka maži, lieka maži ir ω ˙ 1 (\\ displaystyle (\\ dot (\\ omega)) _ (1))... Todėl sukimasis aplink 1 ašį vyksta pastoviu greičiu.
Panašus samprotavimas rodo, kad sukimasis aplink ašį su inercijos momentu I 3 (\\ displaystyle I_ (3)) taip pat yra stabilus.
Dabar šias aplinkybes taikome sukimosi aplink ašį atvejui su inercijos momentu I 2 (\\ displaystyle I_ (2))... Šį kartą labai maža. Vadinasi, priklauso nuo laiko ω 2 (\\ displaystyle \\ omega _ (2)) galima nepaisyti.
Dabar diferencijuojame (1) lygtį ir pakeičiame ω ˙ 3 (\\ displaystyle (\\ dot (\\ omega)) _ (3)) iš (3) lygties:
I 1 I 3 ω ¨ 1 \u003d (I 2 - I 3) (I 1 - I 2) (ω 2) 2 ω 1 (\\ displaystyle (\\ pradėti (sulyginti) I_ (1) I_ (3) (\\ ddot ( \\ omega)) _ (1) & \u003d (I_ (2) -I_ (3)) (I_ (1) -I_ (2)) (\\ omega _ (2)) ^ (2) omega _ (1) galas (sulygiuotas)))Atkreipkite dėmesį, kad ženklai ω 1 (\\ displaystyle \\ omega _ (1)) ir ω ¨ 1 (\\ displaystyle (\\ ddot (\\ omega)) _ (1)) tas pats. Todėl iš pradžių mažas greitis ω 1 (\\ displaystyle \\ omega _ (1)) augs eksponentiškai iki ω ˙ 2 (\\ displaystyle (\\ dot (\\ omega)) _ (2)) nesiliaus mažas ir sukimosi aplink ašį pobūdis nesikeis. Taigi net ir nedideli kitų ašių sutrikimai sukelia objekto „apvertimą“.
Rusijos kosmonauto Vladimiro Džanibekovo atrastą efektą Rusijos mokslininkai saugojo paslaptyje daugiau nei dešimt metų. Jis ne tik pažeidė anksčiau pripažintų teorijų ir sąvokų harmoniją, bet ir pasirodė esanti mokslinė artėjančių pasaulinių katastrofų iliustracija. Yra labai daug mokslinių hipotezių apie vadinamąjį pasaulio pabaigą.
Įvairių mokslininkų teiginiai apie žemės polių pasikeitimą egzistuoja daugiau nei dešimtmetį. Nepaisant to, kad daugelis jų turi nuoseklius teorinius įrodymus, atrodė, kad nė vienos iš šių hipotezių negalima išbandyti eksperimentiškai. Iš istorijos, ypač iš naujausios mokslo istorijos, yra ryškių pavyzdžių, kai bandymų ir eksperimentų metu mokslininkai susidūrė su reiškiniais, kurie prieštarauja visoms anksčiau pripažintoms mokslo teorijoms. Tarp tokių netikėtumų galima paminėti sovietų kosmonauto atradimą, atliktą Vladimiro Džanibekovo penktojo skrydžio metu erdvėlaiviu „Sojuz T-13“ ir orbitinėje stotyje „Salyut-7“ (1985 m. Birželio 6 d. - 26 d.). Jis atkreipė dėmesį į efektą, kuris nepaaiškinamas šiuolaikinės mechanikos ir aerodinamikos požiūriu. Atradimo kaltininkas buvo įprastas riešutas. Stebėdama savo skrydį salono erdvėje, astronautė pastebėjo keistus jos elgesio bruožus.
Paaiškėjo, kad judėdamas nulinės gravitacijos principu, besisukantis kūnas griežtai nustatytais intervalais keičia savo sukimosi ašį, sukdamas 180 laipsnių apsisukimą. Šiuo atveju kūno masės centras tęsia tolygų ir tiesinį judėjimą. Jau tada astronautas teigė, kad toks „keistas elgesys“ yra tikras visai planetai ir kiekvienai jos sferai atskirai. Tai reiškia, kad galima ne tik kalbėti apie pagarsėjusių pasaulio galų tikrovę, bet ir naujai įsivaizduoti praeities ir būsimų pasaulinių katastrofų Žemėje tragedijas, kurios, kaip ir bet kuris fizinis kūnas, paklūsta bendriesiems gamtos dėsniams.
Kodėl nutylėtas toks svarbus atradimas? Faktas yra tas, kad atrastas efektas leido atmesti visas anksčiau pateiktas hipotezes ir požiūrį į problemą iš visiškai skirtingų pozicijų. Situacija yra unikali - eksperimentiniai įrodymai atsirado prieš pateikiant pačią hipotezę. Norėdami sukurti patikimą teorinę bazę, Rusijos mokslininkai buvo priversti peržiūrėti daugelį klasikinės ir kvantinės mechanikos dėsnių.
Didelė specialistų komanda iš Mechanikos problemų instituto, Branduolinės ir radiacinės saugos mokslinio ir techninio centro bei Tarptautinio kosminių objektų mokslinio ir techninio centro naudingų krovinių dirbo prie įrodymų. Tai užtruko daugiau nei dešimt metų. Ir visus dešimt metų mokslininkai stebėjo, ar užsienio astronautai pastebės tokį poveikį. Tačiau užsieniečiai, ko gero, neužveržia varžtų kosmose, todėl mes turime ne tik šios mokslinės problemos atradimo prioritetus, bet ir beveik du dešimtmečius lenkiame visą pasaulį.
Kurį laiką buvo tikima, kad šis reiškinys domina tik mokslą. Ir tik nuo to momento, kai teoriškai buvo įmanoma įrodyti jo dėsningumą, atradimas įgijo praktinę reikšmę. Buvo įrodyta, kad Žemės sukimosi ašies pokyčiai yra ne paslaptingos archeologijos ir geologijos hipotezės, o natūralūs įvykiai planetos istorijoje. Problemos nagrinėjimas padeda apskaičiuoti optimalius erdvėlaivių paleidimo ir skrydžio laikotarpius. Tokių kataklizmų, kaip taifūnai, uraganai, potvyniai ir potvyniai, susiję su visuotiniais planetos atmosferos ir hidrosferos poslinkiais, pobūdis tapo suprantamesnis.
Atradus Džanibekovo efektą, buvo sukurta absoliučiai nauja mokslo sritis, kuri nagrinėja pseudokvantinius procesus, tai yra kvantinius procesus, vykstančius makrokosmoje. Mokslininkai visada kalba apie kai kuriuos nesuprantamus šuolius, kai kalbama apie kvantinius procesus. Paprastame makrokosmose viskas atrodo sklandžiai, net jei kartais ir labai greitai, bet nuosekliai. Lazerio ar įvairių grandininių reakcijų metu procesai vyksta staiga. Tai yra, prieš jiems pradedant, viskas aprašoma kai kuriomis formulėmis, po to - visiškai skirtingomis, o apie patį procesą - nuline informacija. Buvo tikima, kad visa tai būdinga tik mikropasauliui.
Nacionalinio aplinkos apsaugos komiteto natūralaus pavojaus prognozavimo departamento vadovas Viktoras Frolovas ir NIIEM MGShch direktoriaus pavaduotojas, paties kosminių krovinių centro, kuris nagrinėjo teorinį atradimo pagrindą, direktorių tarybos narys Michailas Khlystunovas paskelbė bendrą pranešimą. Šioje ataskaitoje apie Džanibekovo efektą buvo informuota visa pasaulio bendruomenė. Pranešta dėl moralinių ir etinių priežasčių. Būtų nusikaltimas nuslėpti katastrofos galimybę nuo žmonijos. Tačiau mūsų mokslininkai teorinę dalį laiko už septynių spynų. Esmė yra ne tik gebėjime prekiauti pačia know-how, bet ir tuo, kad jis yra tiesiogiai susijęs su nuostabiomis gamtos procesų numatymo galimybėmis.
Galimos tokio besisukančio kūno elgesio priežastys:
1. Visiškai standaus kūno sukimasis yra stabilus tiek didžiausio, tiek mažiausio pagrindinio inercijos momento ašių atžvilgiu. Stabilaus sukimosi aplink ašį mažiausio inercijos momento, naudojamas praktikoje, pavyzdys yra skraidančios kulkos stabilizavimas. Kulka gali būti laikoma absoliučiai standžiu kūnu, kad jo skrydžio metu stabilumas būtų pakankamai stabilus.
2. Sukimasis aplink didžiausio inercijos momento ašį yra stabilus bet kuriam kūnui neribotą laiką. Įskaitant ne absoliučiai sunkų. Todėl šis ir tik toks sukimas naudojamas visiškai pasyviam (išjungus orientavimo sistemą) palydovų stabilizavimui, turint reikšmingą konstrukcijos nelankstumą (sukurtos SB plokštės, antenos, kuras cisternose ir kt.).
3. Sukimasis aplink ašį su vidutiniu inercijos momentu visada yra nestabilus. Ir sukimasis iš tikrųjų linkęs judėti link sukimosi energijos mažinimo. Tokiu atveju įvairūs kūno taškai pradės patirti kintantį pagreitį. Jei dėl šių pagreičių išsisklaidys energija, atsiras kintančių deformacijų (ne absoliutus standus kūnas), tai sukimosi ašis bus sulyginta su didžiausios inercijos momento ašimi. Jei deformacija nevyksta ir (arba) nevyksta energijos išsiskyrimas (idealus elastingumas), gaunama energetiškai konservatyvi sistema. Vaizdžiai tariant, kūnas bus apgautas, visada bandydamas rasti sau „patogią“ padėtį, tačiau kiekvieną kartą jis paslys ir vėl atrodys. Paprasčiausias pavyzdys yra puikus švytuoklė. Apatinė padėtis yra energetiškai optimali. Bet jis niekada tuo nesustos. Taigi visiškai standaus ir (arba) idealiai elastingo kūno sukimosi ašis niekada nesutaps su maks. inercijos momentas, jei iš pradžių jis nesutapo su juo. Kūnas amžinai atliks sudėtingas technines vibracijas, priklausomai nuo parametrų ir pradžios. sąlygos. Jei kalbame apie erdvėlaivį, būtina įdiegti "klampų" sklendę arba aktyviai slopinti valdymo sistemą.
4. Jei visi pagrindiniai inercijos momentai yra vienodi, kūno kampinio greičio vektorius nesikeis nei dydžiu, nei kryptimi. Apytiksliai tariant, kurios krypties ratu jis pasisuko, tos krypties ratu jis suksis.
Sprendžiant iš aprašymo, „Džanibekovo veržlė“ yra klasikinis absoliučiai standaus kūno sukimosi pavyzdys, sukamas aplink ašį, kuri nesutampa su mažiausios ar didžiausios inercijos momento ašimi. Ir šis poveikis čia nepastebimas. Mūsų planeta juda žiedine orbita, o jos sukimosi ašis yra beveik statmena orbitos judėjimo plokštumai. Galbūt šis skirtumas nuo „Janibekovo veržlės“ (judančios sukimosi ašimi) trukdys planetai apsiversti.
]]>Janibekovo efektas yra keistas nulinio gravitacijos skrendančio besisukančio kūno elgesys. Po jo atradimo, kaip įprasta, atsirado dešimtys skirtingų Džanibekovo efekto paaiškinimų.
Džanibekovo efektas yra įdomus mūsų laikų atradimas. Du kartus didvyris Sovietų Sąjunga, Aviacijos generolas majoras Vladimiras Aleksandrovičius Džanibekovas pelnytai laikomas labiausiai patyrusiu SSRS kosmonautu. Jis atliko daugiausiai skrydžių - penkis - visi buvo laivo vadas. Vladimiras Aleksandrovičius atrado vieną kuriozinį jo vardo efektą - vadinamąjį. Džanibekovo efektą, kurį jis atrado 1985 m., savo penktojo skrydžio metu erdvėlaiviu „Sojuz T-13“ ir orbitinėje stotyje „Salyut-7“ (1985 m. birželio 6 d. - rugsėjo 26 d.).
Kosmonautai išpakavę į orbitą pristatytą krovinį turėjo atsukti vadinamuosius „ėriukus“ - veržles su ausimis. Verta atsitrenkti į avinėlio ausį, o ji pati sukasi. Tada, iki galo išvyniojus ir nušokus nuo srieginio strypo, veržlė toliau sukasi ir skrieja inercijos būdu nulinės gravitacijos (maždaug kaip skriejantis besisukantis sraigtas).
Taigi, Vladimiras Aleksandrovičius pastebėjo, kad praskridęs apie 40 centimetrų ausimis į priekį, veržlė staigiai staigiai pasuka 180 laipsnių kampu ir toliau skrenda ta pačia kryptimi, tačiau ausis atlošo ir sukasi kita kryptimi. Tada, vėl nuskridęs 40 centimetrų, veržlė vėl pasisuka 180 laipsnių kampu ir vėl lekia toliau, ausis į priekį, kaip ir pirmą kartą, ir pan.
Džanibekovas kelis kartus pakartojo eksperimentą, o rezultatas visada buvo pakartotas. Apskritai, besisukanti veržlė, skriejanti nuliu gravitacijos, periodiškai apverčia 180 laipsnių kampu kas 43 centimetrus. Jis taip pat bandė vietoj veržlės naudoti kitus daiktus, pavyzdžiui, plastilino rutulį, prie kurio pritvirtinta įprasta veržlė, kuris tuo pačiu būdu, nuskridęs tam tikrą atstumą, padarė tuos pačius staigius apvertimus.
Poveikis tikrai įdomus. Po jo atradimo, kaip įprasta, atsirado dešimtys skirtingų Džanibekovo efekto paaiškinimų. Ne be bauginančių apokaliptinių prognozių. Daugelis pradėjo sakyti, kad mūsų planeta iš esmės yra tas pats besisukantis plastilino kamuolys arba „avinėlis“, skriejantis nesvarumu. Ir kad Žemė periodiškai daro tokius salto. Kažkas net įvardijo laiko periodą: žemės ašies revoliucija įvyksta kartą per 12 tūkstančių metų. Ir tai, anot jų, paskutinį kartą planeta sukrėtimą padarė mamutų laikais ir netrukus planuojama surengti dar vieną tokią revoliuciją - gal rytoj, o gal po kelerių metų - dėl kurios Žemėje pasikeis poliai ir prasidės kataklizmai.
Teisingas Džanibekovo efekto paaiškinimas yra toks. Faktas yra tas, kad „avinėlio“ sukimosi greitis yra palyginti mažas, todėl jis yra nestabilios būsenos (skirtingai nuo giroskopo, kuris sukasi greičiau ir todėl turi stabilią orientaciją erdvėje ir negresia apsiversti). Veržlė, be pagrindinės sukimosi ašies, taip pat sukasi aplink dvi kitas erdvines ašis, kurių greitis yra laipsnio mažesnis (antriniai judesiai). Dėl šių antrinių judesių įtakos laikui bėgant pagrindinės sukimosi ašies nuolydis palaipsniui keičiasi (precesija didėja), o kai jis (t. Y. Pasvirimo kampas) pasiekia kritinę vertę, sistema padaro salto (kaip švytuoklė, kuri pakeitė svyravimo kryptį).
Ar tokie apokaliptiniai saltiniai kelia grėsmę Žemei? Greičiausiai ne. Pirma, „avinėlio“, kaip ir plastilino rutulio su veržle, svorio centras yra žymiai pasislinkęs išilgai sukimosi ašies, ko negalima pasakyti apie mūsų planetą, kuri, nors ir nėra idealus rutulys, yra daugiau ar mažiau subalansuota. Antra, Žemės inercijos momentų verčių vertė ir Žemės precesijos dydis (sukimosi ašies svyravimai) leidžia jam būti stabiliam kaip giroskopas, o ne suklupti kaip Džanibekovo veržlei.
(Žemės ašies precesija yra maždaug 50 sekundžių (1 lanko sekundė \u003d 1/3600 laipsnio) - to nepakanka, kad suktųsi erdvėje).
Kodėl nutylėtas toks svarbus atradimas? Faktas yra tas, kad atrastas efektas leido atmesti visas anksčiau iškeltas hipotezes ir prieiti prie problemos iš visiškai skirtingų pozicijų. Situacija yra unikali - eksperimentiniai įrodymai pasirodė anksčiau, nei buvo pateikta pati hipotezė. Norėdami sukurti patikimą teorinę bazę, Rusijos mokslininkai buvo priversti peržiūrėti daugelį klasikinės ir kvantinės mechanikos dėsnių.
Didelė specialistų komanda iš Mechanikos problemų instituto, Branduolinės ir radiacinės saugos mokslinio ir techninio centro bei Tarptautinio kosminių objektų mokslinio ir techninio centro naudingų krovinių dirbo prie įrodymų. Tai užtruko daugiau nei dešimt metų. Ir visus dešimt metų mokslininkai stebėjo, ar užsienio astronautai pastebės tokį poveikį. Tačiau užsieniečiai, ko gero, neužveržia varžtų kosmose, todėl mes turime ne tik šios mokslinės problemos atradimo prioritetus, bet ir beveik du dešimtmečius lenkiame visą pasaulį.
Kurį laiką buvo tikima, kad šis reiškinys domina tik mokslą. Ir tik nuo to momento, kai teoriškai buvo įmanoma įrodyti jo dėsningumą, atradimas įgijo praktinę reikšmę. Buvo įrodyta, kad Žemės sukimosi ašies pokyčiai yra ne paslaptingos archeologijos ir geologijos hipotezės, o natūralūs įvykiai planetos istorijoje. Problemos tyrimas padeda apskaičiuoti optimalius laiko planus kosminių laivų paleidimui ir skrydžiams. Tokių kataklizmų kaip taifūnai, uraganai, potvyniai ir potvyniai, susiję su visuotiniais planetos atmosferos ir hidrosferos poslinkiais, pobūdis tapo suprantamesnis.
Atradus Džanibekovo efektą, buvo sukurta absoliučiai nauja mokslo sritis, kuri nagrinėja pseudokvantinius procesus, tai yra kvantinius procesus, vykstančius makrokosmoje. Mokslininkai visada kalba apie kažkokius nesuprantamus šuolius, kai kalbama apie kvantinius procesus. Paprastame makrokosme viskas, atrodo, vyksta sklandžiai, net jei kartais labai greitai, bet nuosekliai. Lazerio ar įvairių grandininių reakcijų metu procesai vyksta staiga. Tai yra, prieš jiems pradedant, viskas aprašoma kai kuriomis formulėmis, po to - visiškai skirtingomis, o apie patį procesą nėra informacijos. Buvo tikima, kad visa tai būdinga tik mikropasauliui.
Nacionalinio aplinkos apsaugos komiteto natūralios rizikos prognozavimo departamento vadovas Viktoras Frolovas ir „NIIEM MGShch“ direktoriaus pavaduotojas, paties kosminių krovinių centro, kuris nagrinėjo teorinį atradimo pagrindą, direktorių tarybos narys Michailas Khlystunovas paskelbė bendrą pranešimą.
Šioje ataskaitoje apie Džanibekovo efektą buvo informuota visa pasaulio bendruomenė. Pranešta dėl moralinių ir etinių priežasčių. Būtų nusikaltimas nuslėpti katastrofos galimybę nuo žmonijos. Tačiau mūsų mokslininkai teorinę dalį laiko už „septynių spynų“. Esmė yra ne tik gebėjime prekiauti pačia know-how, bet ir tuo, kad jis yra tiesiogiai susijęs su nuostabiomis gamtos procesų numatymo galimybėmis.
Panašūs straipsniai
