Космос / Наука

Эффект Джанибекова

+5
Эффект Джанибекова

Суть эффекта в следующем - берём какое-нибудь тело в невесомости, начинаем его вращать, оно вращается до поры до времени вполне предсказуемо вокруг своей оси, и вдруг ни с того ни с сего, без каких бы то ни было видимых причин, тело делает кульбит так, что ось вращения оказывается повёрнутой в обратную сторону, на 180 градусов. Потом, через такой же промежуток времени (или количество оборотов) происходит обратный скачёк и т.д.

Так чем же в действительности вызван этот эффект?
А дело здесь в следующем.

Когда тело вращается вокруг оси с наименьшим моментом инерции, то оно вращается достаточно устойчиво и эффект не проявляется (кто забыл напомню, момент инерции - это сумма произведений элементарных масс на квадрат расстояния до центра вращения, величина крайне важная для вращательного движения, если не сказать фундаментальная, играет во вращении ту же роль, что и масса в поступательном движении). Пример такого вращения - пуля. Она вращается по оси, проходящей вдоль вытянутой стороны.

Другой крайний случай - тело вращается вокруг оси с наибольшим моментом инерции. Пример - вращающийся диск. В этом случае вращение тоже устойчиво.

А вот проявляться эффект начинает, когда вращение происходит вокруг оси со средним моментом инерции, т.е. когда Jmin < J < Jmax. Плюс к этому тело должно иметь кроме основного вращения, ещё и очень небольшие вращения вокруг двух других осей, скорости которых на порядки меньше. В результате такого вот сложения всех трёх вращений получается сложное пространственное движение тела, которое в определённый момент перескакивает из одного неустойчивого пложения в другое неустойчивое. Аналогия, вычитаная на одном из упомянутых форумов - это раскачаный маятник который не может вот так сразу остановиться в нижнем положении (если не учитывать трение), несмотря на то, что оно самое устойчивое и энергетически выгодное, он его просто проскакивает. Вот нечто наподобии этого маятника, только в приложении к вращательному движению и возникает в гайке Джанибекова. При этом никакие посторонние и неизвестные силы в движение тела не вмешиваются. Весь процесс происходит в соответствии с известными законами вращения и вычисляется по формулам Эйлера.

Наверное у каждого кто узнаёт об этом эффекте в первый раз, после того как проходит первое лёгкое удивление, возникает вполне естественная мысль, продиктованная инстинктом самосохранения - а ведь наша Земля точно такое же вращающееся тело, и не может ли с ним случиться то же самое, что и с этой гайкой-барашком? Последствия подобного кульбита Земли наверное трудно переоценить, сказать что это будет означать катаклизмы намного бОльшие чем даже те, что мы видели в последнее время, это значит ничего не сказать. Последствия могут быть просто катастрофическими.


Ещё раз почитаем, что по этому поводу говорят господа учёные и к ним приравненные. Их версия выглядит вобщем довольно убедительно - Земля как известно сплюснута с полюсов, и сплющивание это возникло в результате действия центробежных сил этого самого вращения. Т.е. получается,что сейчас Земля вращается относительно оси с наибольшим моментом инерции, а такое вращение, как уже сказано выше, является устойчивым и ни к каким скачкам привести не может. В принципе логично. Но всё это будет верно при условии, что Земля имеет равномерное распределение элементарных масс по объёму, по крайней мере по слоям. Т.е. если у нас и есть в глубине Земли более (или менее) плотные породы, то они должны располагаться как бы слоями, равномерно на одном уровне. Такая вот своеобразная матрёшка из сфер. Если Земля изначально, до того как она начала вращаться, имела такое идеально сферическое распределение плотностей, то тогда да, вращение которое могло начаться от удара каким-нибудь массивным космическим телом (и из которого по одной из теорий образовалась Луна) привело бы именно к вращению вокруг оси с наибольшим моментом инерции вследствии упомянутых центробежных сил.

А если это не так? Представим себе такую картину. Совсем молодая Земля формируется из какого-то газово-пылевого облака. Распределение плотностей вещества в такой планете может быть каким угодно. Предположим чтов каком-то направлении у нас более плотные породы, значит это будет ось с наименьшим моментом инерции, предположим даже что планета уже вращается, причём не так быстро как сейчас, вокруг этой оси. И при этом поверхность её практически сферическая, без всяких сплющиваний (такая форма получается исключительно благодаря гравитации, и неравномерное распределение плотностей в глубине на это никак не влияет). Такое вращение вполне стабильно и может продолжаться сколь угодно долго. А вот теперь происходит самое главное - в нашу планету врезается другая, соизмеримая по размерам планета. И предположим что удар пришёлся на экватор по касательной. При этом Земля начнёт вращаться быстрее вокруг той же оси. Но теперь ввиду более быстрого вращения начинают проявляться центробежные силы и Земля приобретает форму, близкую к современной, т.е. сплюснутую с полюсов, при этом момент инерции вдоль оси вращения Земли естественно увеличился. И вот тут наступает момент истины - если этот самый момент инерции после такого увеличения стал уже не минимальным а перешёл в средний, то вот тут то и создаются все условия для проявления эффекта Джанибекова!

Кто-то может сказать - но ведь Земля уже сделала много-много оборотов и такие кульбиты никто никогда не видел. Вот тут я хочу вспомнить ту программку-симулятор, о которой я говорил вначале. Я немного её покрутил, там можно поиграть с разными параметрами, задавать разные моменты инерции и скорости по осям. и понять как зависит характер вращения от соотношения разных параметров. Так вот я выявил такую закономерность - на период между бросками сильно влияет взаимное соотношение моментов инерции по осям. Чем эти цифры ближе друг к другу, тем большее количество оборотов делает тело перед поворотом оси. А что значит что моменты инерции имеют очень близкие значения? Правильно, это значит что мы имеем почти идеальную сферу, в которой чуть-чуть смещены некоторые массы. При мизерной неравномерности распределения масс, период между поворотами оси может растянуться на тысячелетия и тем самым перекрыть всю обозримую историю.

Этот эффект вполне может пояснить напр. причины Всемирного потопа, или даже не одного, закат цивилизации Атлантов... А ещё с ним может быть связана смена магнитных полюсов планеты. Но это уже просто догадки. Суть в том, что эффект Джанибекова всё-таки может проявиться во вращении Земли. Да, для этого нужны описанные выше условия, но какие у нас есть основания их исключать? По-моему никаких.

Комментировать

Связаться с администрацией

Всё самое интересное, что происходит в мире. Интересные статьи о природе, городах, страна. Все новые открытия в науке, медицине, космосе. Забавные факты из истории, интересное об известных людях, а так же много всего интересноего.