Džanibekovin efekti-ilmiö, joka tunnetaan myös nimellä Tennismailalause, on standardimekaniikassa tulos, joka kuvaa jäykän kappaleen liikettä kolmen erottuvan hitausmomentin avulla. Sitä kutsutaan Džanibekov-ilmiöksi venäläisen astronautin Vladimir Džanibekovin mukaan, joka havaitsi lauseen seuraukset ollessaan avaruudessa vuonna 1985. Se tunnetaan myös tennismailan teoreemana, koska se ilmenee täydellisesti, kun heitämme tennismailan ilmaan.
kolme pyörimisakselia
jäykällä kappaleella on kolme pyörimisakselia – käytännössä 3 eri tapaa, joilla kappaletta pyöritetään/pyöritetään. Kappale on vakaa vain akselien yksi ja akselien kolme lähellä, mutta on epävakaa akselin numero kaksi suhteen. Kakkosakseli tunnetaan myös väliakselina. Oudonnäköinen efekti tapahtuu, kun kappaletta pyöritetään sellaisen akselin ympäri, joka on lähellä väli-akselia. Pyörivässä jäykässä kappaleessa hitausmomentit avaruusrungon akselien ympärillä vaihtelevat jatkuvasti ajan muuttuessa ja kappaleen pyöriessä. Tämän liikkeen kuvauksen yksinkertaistamiseksi voit myös valita sen sijaan koordinaattijärjestelmän, joka pyörii kappaleen rinnalla. The Euler ’ s yhtälöt liikettä, joka johtaa moments of inertia, jotka ovat ajasta riippumattomia.
Eulerin yhtälöiden erittäin mielenkiintoinen käyttö voidaan nähdä hämmästyttävän Džanibekovin vaikutuksen derivoinnissa. Tämä efekti tai lause pätee kaikkiin tapauksiin, joissa pääakselien hitausmomentit ovat toisistaan: I1 << I2 << I3. Teoreemassa todetaan selvästi, että pyörähdykset akseleiden l ja 3 ympärillä ovat vakaampia kuin akselilla 2. Siitäkin huolimatta, että I2 saattaa olla arvoltaan hyvin lähellä I3: a. Lause tai vaikutus voidaan helposti osoittaa käyttämällä tennismaila, siitä nimi.
Katso Džanibekov-efekti itse
ymmärtääksesi ilmiön paremmin on parempi, että ihmiset näkevät sen itse. Tätä varten tarvitset kehon, jolla on vakio tiheys ja joka on suorakaiteen muotoinen Prisma tai laatikko. Lähes jokaisella on esine, joka on samanlainen kuin tämän tyyppinen elin, esimerkiksi kirja!
se on myös mitoitettu niin, että kaikki vartalon sivujen kolme paria ovat suorakulmioita. Tämä tekee hitausmomenttien arvoista kaikki erottuvia ja helposti määritettäviä. Sinun täytyy tehdä kehon jäykkä, johon voit hyödyntää kuminauhoja. Tämä auttaa kehoa pyörimään ilman, että sivut kääntyvät. The order of the discovered values of the moment of inertia for any axis will respective to the length of the crosswise for the face of the book, jossa pääasiallinen akseli on kohtisuorassa. Näin ollen kirja, jossa suurin ulottuvuus korkeus, keskileveys ja pienin paksuus, akseli, joka on suurin arvo hetki hitaus on Akseli, kun katsot kansi ja spin se kansi aina kasvot sinua.
voidaan varmasti nähdä, että pyörittämällä kirjaa yhdessä kaikkien kolmen akselin kanssa suurimman ja pienimmän pyörähdykset ovat tasaisia, kun taas keskimmäisen pyörähdykset ovat epävakaita, jolloin pyöriminen muuttuu nopeasti sekasotkuksi.
tässä erikoinen video, joka näyttää Džanibekov-ilmiön vaikutukset täällä maapallolla:
Väliakselilause
jotta ymmärtäisit paremmin, mistä Džanibekovin efektissä on kyse, voit katsoa myös seuraavan YouTube-videon. Video selittää grafiikan ja kuvien avulla hyvin yksityiskohtaisesti, miten periaate toimii. Kaikille niille, joilla on vaikeuksia ymmärtää kaavaa matemaattisesti, tästä linkistä voisi olla suuri apu.
kääntyykö maa ympäri?
miksi neuvostoliittolaiset tekivät džanibekovin löydöstä vuosikymmenen salaisen? Ehkä se johtui siitä, että on esitetty hypoteesi, että planeettamme aikana sen kiertoradalla voi suorittaa saman kaatumisen. Jos olet nyt huolissasi planeettamme napojen vaihtamisesta, kannattaa katsoa tämä video: