a Dzhanibekov-effektus jelenség, más néven teniszütő-tétel, a standard mechanika eredménye, amely egy merev tárgy mozgását írja le három megkülönböztető kulcs segítségével tehetetlenségi pillanatok. Ennek megfelelően Dzhanibekov-effektusnak nevezik, Vlagyimir Dzhanibekov nevű orosz űrhajós után, aki felfedezte a tétel következményeit, amikor 1985-ben az űrben volt. Az is ismert, mint a teniszütő tétel, mert tökéletesen bizonyított, amikor dobálják a teniszütő a levegőben.
három fő forgástengely
a merev tárgynak három fő forgástengelye van – valójában 3 különböző módon forgatja/forgatja az objektumot. Az objektum csak az első és a harmadik tengely közelében lesz stabil, de a második tengely körül instabil lesz. A második tengely köztes tengelyként is ismert. A furcsa kinézetű hatás akkor következik be, amikor a testet egy tengely körül forgatják, amely a közbenső tengely közelében van. Egy merev test, amely forog, tehetetlenségi nyomaték körül a tér-keret tengelyek folyamatosan ingadozik, mint az idő változik, és a test forog. A mozgás leírásának egyszerűsítése érdekében választhat egy koordináta-rendszert is, amely a test mellett forog. Az Euler-féle Mozgásegyenletek, amelyek időfüggetlen tehetetlenségi momentumokat eredményeznek.
az Euler-egyenletek rendkívül érdekes felhasználása látható a megdöbbentő Dzhanibekov-effektus levezetésében. Ez a hatás vagy tétel minden olyan esetre vonatkozik, amikor a főtengelyek tehetetlenségi nyomatékai egymástól távol vannak: I1 << I2 << I3. A tétel egyértelműen kimondja, hogy az l és a 3 tengely körüli forgások stabilabbak, mint a 2 tengely körül. Annak ellenére, hogy az I2 értéke nagyon közel lehet az I3-hoz. A tétel vagy hatás könnyen kimutatható egy teniszütő használatával, innen a név.
lásd magad a Dzhanibekov-effektust
a jelenség jobb megértése érdekében jobb, ha az emberek maguk látják. Ehhez szüksége lesz egy állandó sűrűségű testre, amely téglalap alakú prizma vagy doboz alakú. Szinte mindenkinek van olyan eleme, amely hasonló az ilyen típusú testhez, például egy könyv!
jellegzetesen úgy van méretezve, hogy a test oldalainak mind a három párja téglalap alakú. Ez teszi a tehetetlenségi nyomatékok értékeit megkülönböztetővé és könnyen meghatározhatóvá. A testet merevvé kell tenni, amelyhez gumiszalagokat használhat. Ez segít a testnek, hogy forogjon anélkül, hogy az oldalak megfordulnának. A tengelyek tehetetlenségi nyomatékának felfedezett értékeinek sorrendje megegyezik a könyv oldalának keresztirányának hosszával, amelyben a fő tengely merőleges. Következésképpen a legnagyobb magasságú, középső szélességű és legkisebb vastagságú könyv esetében a tengely, amely a tehetetlenségi nyomaték legnagyobb értékével rendelkezik, a tengely, amikor a borítóra nézve és forgatva a borító mindig Ön felé néz.
határozottan látható, hogy a könyv mindhárom tengelyével együtt forgatva a legnagyobb és a legkisebb pörgetések állandóak, míg a középsők instabilak, és a fonás gyorsan rendetlenné válik.
itt egy kíváncsi videó, amely bemutatja a Dzhanibekov-effektus hatásait itt a Földön:
a közbenső tengely tétel
a Dzhanibekov-effektus jobb megértése érdekében megnézheti a következő YouTube-videót is. A videó grafikák és képek segítségével részletesen elmagyarázza, hogyan működik az elv. Mindazok számára, akiknek nehézségeik vannak a képlet matematikai megértésével, ez a link nagy segítség lehet.
felborul a Föld?
miért tették a szovjetek Dzhanibekov felfedezését egy évtizedre? Talán azért volt, mert egy hipotézist javasoltak, hogy bolygónk orbitális mozgása során ugyanazt a felborulást hajthatja végre. Ha most aggódik a bolygónk póluscseréje miatt, érdemes megnéznie ezt a videót: