படிக்கட்டுகள். நுழைவு குழு. பொருட்கள். கதவுகள். கோட்டைகள் வடிவமைப்பு

முந்தைய அத்தியாயத்தைப் படித்து புரிந்து கொண்டு நாம் வென்ற சிறிய உச்சம், தலைப்பில் எழுப்பப்பட்ட கேள்விக்கு பதிலளிக்க அனுமதிக்கிறது.

ஒரு சில வகையான மேல் கற்பனை செய்யலாம், உதாரணமாக புத்தகத்தின் தொடக்கத்தில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளது - ஒரு மெல்லிய எஃகு அச்சில் பொருத்தப்பட்ட ஒரு மெல்லிய பித்தளை வட்டு (கியர்) படம் 4 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

வரைபடத்தின் சிக்கலான தன்மை உங்களை பயமுறுத்த வேண்டாம், அது வெளிப்படையானது. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, சிக்கலானது என்பது போதுமான அளவு புரிந்து கொள்ளப்படாத ஒன்று. சில முயற்சிகள் மற்றும் கவனம் - மற்றும் எல்லாம் எளிமையாகவும் தெளிவாகவும் மாறும்.

படம்.4.

ஒரு செவ்வக ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பை எடுத்துக் கொள்வோம் xyzமற்றும் அதன் மையத்தை அலமாரியின் வெகுஜன மையத்தில், அதாவது CM புள்ளியில் வைக்கவும். அச்சை விடுங்கள் zமேல் அதன் சொந்த விரைவான சுழற்சியின் அச்சின் வழியாக செல்கிறது, பின்னர் அச்சு xyzவட்டின் விமானத்திற்கு இணையாக இருக்கும் மற்றும் அதன் உள்ளே இருக்கும். அச்சுகள் என்பதை ஒப்புக்கொள்வோம் xyzஅதன் சொந்த விரைவான சுழற்சியைத் தவிர, மேலே உள்ள அனைத்து இயக்கங்களிலும் பங்கேற்கிறது.

மேல் வலது மூலையில் (படம் 4, ஆ) நாம் அதே ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பை சித்தரிக்கிறோம் xyz. திசையன்களின் "மொழி" பேசுவதற்கு நமக்கு பின்னர் தேவைப்படும்.

முதலில், நாங்கள் மேலே சுற்ற மாட்டோம், மேலும் அதை ஒரு துணை விமானத்தில் அச்சின் கீழ் முனையுடன் வைக்க முயற்சிப்போம், எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு அட்டவணையின் மேற்பரப்பில். முடிவு எங்கள் எதிர்பார்ப்புகளை ஏமாற்றாது: மேல் நிச்சயமாக அதன் பக்கத்தில் விழும். இது ஏன் நடக்கிறது? மேற்புறத்தின் நிறை மையம் (புள்ளி முதல்வர்) அதன் ஆதரவு புள்ளிக்கு மேலே உள்ளது (புள்ளி பற்றி) எடை சக்தி ஜிமேலே, நாம் ஏற்கனவே அறிந்தபடி, CM புள்ளியில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எனவே, அச்சின் எந்த சிறிய விலகல் zசெங்குத்து B இலிருந்து மேல் விசையின் தோள்பட்டை தோற்றத்தை ஏற்படுத்தும் ஜிஃபுல்க்ரமுடன் தொடர்புடையது பற்றி, அதாவது ஒரு கணத்தின் தோற்றம் எம், இது அதன் செயல்பாட்டின் திசையில், அதாவது அச்சைச் சுற்றி மேலே தட்டுகிறது எக்ஸ்.

இப்போது நாம் z அச்சைச் சுற்றி ஒரு உயர் கோண வேகம் Sh க்கு மேல் சுழற்றுவோம், மேலே உள்ள z அச்சு செங்குத்து B இலிருந்து ஒரு சிறிய கோணத்தில் சாய்க்கப்பட வேண்டும், அதாவது. அதே தருணத்தில் எம் மேல் செயல்படுகிறார் இப்போது என்ன மாறிவிட்டது? நாம் பின்னர் பார்ப்பது போல், நிறைய மாறிவிட்டது, ஆனால் இந்த மாற்றங்களின் அடிப்படையானது இப்போது ஒவ்வொரு பொருள் புள்ளியும் ஆகும் iவட்டு ஏற்கனவே உள்ளது நேரியல் வேகம் V, கோண வேகம் Shch உடன் வட்டின் சுழற்சியால் ஏற்படுகிறது.

வட்டில் ஒரு புள்ளியைத் தேர்ந்தெடுப்போம், எடுத்துக்காட்டாக, புள்ளி A, இது ஒரு வெகுஜன m A மற்றும் வட்டின் நடுத்தர விமானத்தில் உள்ளது r சுழற்சி அச்சில் இருந்து தொலைவில் உள்ளது (r என்பது வட்டின் ஆரம்). ஒவ்வொரு புரட்சிக்கும் அதன் இயக்கத்தின் அம்சங்களைக் கருத்தில் கொள்வோம்.

எனவே, ஆரம்ப நேரத்தில், புள்ளி A, வட்டில் உள்ள மற்ற எல்லா புள்ளிகளையும் போலவே, ஒரு நேரியல் வேகத்தைக் கொண்டுள்ளது, அதன் திசையன் V A வட்டின் விமானத்தில் உள்ளது. மேல் (மற்றும் அதன் வட்டு) ஒரு கணம் M மூலம் செயல்படுகிறது, இது மேல்புறத்தை கவிழ்க்க முயற்சிக்கிறது, வட்டின் புள்ளிகளுக்கு நேரியல் வேகத்தை அளிக்கிறது, அதன் திசையன்கள் வட்டு விமானத்திற்கு செங்குத்தாக இருக்கும்.

கணம் M இன் செல்வாக்கின் கீழ், புள்ளி A ஆனது W A வேகத்தைப் பெறத் தொடங்குகிறது. மந்தநிலை விதியின் காரணமாக, வேகம் பொருள் புள்ளிஇது உடனடியாக வளர முடியாது. எனவே, ஆரம்ப நிலையில் (புள்ளி A y அச்சில் உள்ளது), அதன் வேகம் W A =0 ஆகும், மேலும் வட்டின் ஒரு கால் புரட்சிக்குப் பிறகுதான் (புள்ளி A, சுழலும் போது, ​​ஏற்கனவே அச்சில் இருக்கும். எக்ஸ்) அதன் வேகம் W A அதிகரித்து அதிகபட்சமாகிறது. இதன் பொருள், கணம் M இன் செல்வாக்கின் கீழ், சுழலும் மேல் அச்சை சுற்றி சுழலும் மணிக்கு, மற்றும் அச்சை சுற்றி இல்லை எக்ஸ்(முறுக்கப்படாத மேல் வழக்கில் இருந்தது போல). இந்த நிகழ்வு மேற்புறத்தின் மர்மத்தை அவிழ்ப்பதற்கான தொடக்கத்தைக் குறிக்கிறது.

கணம் M இன் செல்வாக்கின் கீழ் மேற்புறத்தின் சுழற்சியை முன்னோக்கி என்று அழைக்கப்படுகிறது, மற்றும் சுழற்சியின் கோண வேகம் முன்னோடியின் வேகம், அதை y p ஐக் குறிக்கலாம், மேல் y அச்சில் சுழற்றத் தொடங்கியது.

இந்த இயக்கம் உயர் கோண வேகம் Shch உடன் மேற்புறத்தின் சொந்த (உறவினர்) சுழற்சி தொடர்பாக சிறியதாக உள்ளது.

போர்ட்டபிள் இயக்கத்தின் விளைவாக, ஏற்கனவே அதன் ஆரம்ப நிலைக்குத் திரும்பிய பொருள் புள்ளி A இன் தொடர்புடைய நேரியல் திசைவேகம் V A இன் திசையன், போர்ட்டபிள் சுழற்சியை நோக்கித் திரும்பும்.

எனவே, ஏற்கனவே நமக்கு நன்கு தெரிந்த ஒரு படம், சார்பு இயக்கத்தில் கையடக்க இயக்கத்தின் செல்வாக்கின் தாக்கம், கோரியோலிஸ் முடுக்கம் ஏற்படுவதற்கான செல்வாக்கு எழுகிறது.

புள்ளி A இன் கோரியோலிஸ் முடுக்கம் திசையன் (முந்தைய அத்தியாயத்தில் கொடுக்கப்பட்ட விதியின்படி) திசையானது A இன் சார்பு திசைவேக திசையன் V A ஐ 90° ஆல் சுழற்றுவதன் மூலம் கண்டுபிடிக்கப்படும். மேல். நிறை mA கொண்ட புள்ளி A இன் கோரியோலிஸ் முடுக்கம் a, ஒரு செயலற்ற விசை FK ஐ உருவாக்குகிறது, இது முடுக்கம் திசையன் a k க்கு எதிரே இயக்கப்படுகிறது மற்றும் புள்ளி A உடன் தொடர்புள்ள வட்டின் பொருள் புள்ளிகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இந்த வழியில் தர்க்கம் செய்வதன் மூலம், வட்டில் உள்ள வேறு எந்த பொருள் புள்ளிக்கும் கோரியோலிஸ் முடுக்கம் மற்றும் நிலைம விசை திசையன்களின் திசைகளைப் பெறலாம்.

புள்ளி A. தோளில் F K விசைக்கு திரும்புவோம் ஆர் x அச்சைச் சுற்றி மேலே M GA செயல்படும் தருணத்தை உருவாக்குகிறது. மந்தநிலையின் கோரியோலிஸ் விசையால் உருவாக்கப்பட்ட இந்த தருணம் கைரோஸ்கோபிக் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

அதன் மதிப்பு சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

எம் ஜிஏ = ஆர் F k = m A r 2 Shch P = ஐஏ

அளவு ஐ A = m Ar 2, புள்ளியின் நிறை மற்றும் சுழற்சியின் அச்சில் இருந்து அதன் தூரத்தைப் பொறுத்து, புள்ளியின் நிலைமத்தின் அச்சு கணம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு புள்ளியின் நிலைமத்தின் கணம் என்பது சுழற்சி இயக்கத்தில் அதன் நிலைத்தன்மையின் அளவீடு ஆகும். மந்தநிலையின் தருணம் என்ற கருத்தை இயக்கவியலில் எல். யூலர் அறிமுகப்படுத்தினார்.

தனிப்பட்ட புள்ளிகள் மட்டுமல்ல, முழு உடல்களும் மந்தநிலையின் தருணங்களைக் கொண்டுள்ளன, ஏனெனில் அவை தனிப்பட்ட பொருள் புள்ளிகளைக் கொண்டிருக்கின்றன. இதைக் கருத்தில் கொண்டு, டாப்ஸ் டிஸ்கால் உருவாக்கப்பட்ட ஜிரோஸ்கோபிக் கணம் எம்ஜிக்கான சூத்திரத்தை உருவாக்குவோம். இதைச் செய்ய, முந்தைய சூத்திரத்தில் புள்ளியின் நிலைமத்தின் தருணத்தை மாற்றுகிறோம் ஐவட்டின் செயலற்ற தருணத்தில் ஏ ஐ D, மற்றும் கோணத் திசைவேகங்கள் Shch மற்றும் Shch P ஆகியவை ஒரே மாதிரியாக இருக்கும், ஏனெனில் வட்டின் அனைத்துப் புள்ளிகளும் (முறையே காட்டெருமை அச்சுகளில் இருக்கும் புள்ளிகளைத் தவிர) Shch மற்றும் Shch P ஆகிய ஒரே கோணத் திசைவேகங்களுடன் சுழலும்.

இல்லை. டாப்ஸ் மற்றும் கைரோஸ்கோப்களின் இயக்கவியல் ஆய்வில் ஈடுபட்டிருந்த "ரஷ்ய விமானப் பயணத்தின் தந்தை" ஜுகோவ்ஸ்கி, கைரோஸ்கோபிக் தருணத்தின் திசையைத் தீர்மானிக்க பின்வரும் எளிய விதியை வகுத்தார் (படம் 4, பி): கைரோஸ்கோபிக் கணம் முனைகிறது. இயக்கத் தருணம் H இன் திசையன் மற்றும் சிறிய பாதையில் u P கையடக்க சுழற்சியின் கோண வேகத்தின் திசையன் ஆகியவற்றை இணைக்க.

ஒரு குறிப்பிட்ட வழக்கில், போர்ட்டபிள் சுழற்சியின் வேகம் முன்னோக்கி வேகம் ஆகும்.

நடைமுறையில், இதேபோன்ற விதியானது முன்னோடியின் திசையைத் தீர்மானிக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது: முன்கணிப்பு இயக்கவியல் உந்த திசையன் H ஐ உந்த திசையன் உடன் இணைக்க முனைகிறது. உடல் வலிமைகுறுகிய பாதையில் எம்.

இவை எளிய விதிகள்கைரோஸ்கோபிக் நிகழ்வுகளின் அடிப்படையில் அமைந்துள்ளது, மேலும் எதிர்காலத்தில் அவற்றைப் பரவலாகப் பயன்படுத்துவோம்.

ஆனால் மேலே திரும்புவோம். அது ஏன் விழவில்லை, x அச்சில் திரும்புவது தெளிவாக உள்ளது - கைரோஸ்கோபிக் தருணம் அதைத் தடுக்கிறது. ஆனால் ஒருவேளை அது விழலாம், முன்னறிவிப்பின் விளைவாக y அச்சில் சுழலும்? ஒன்றுமில்லை! உண்மை என்னவென்றால், அது முன்னேறும் போது, ​​மேல் பகுதி y- அச்சைச் சுற்றி சுழலத் தொடங்குகிறது, அதாவது எடை விசை G அதே அச்சில் மேலே செயல்படும் தருணத்தை உருவாக்கத் தொடங்குகிறது. இந்த படம் ஏற்கனவே எங்களுக்கு நன்கு தெரிந்ததே; எனவே, இந்த வழக்கில், ஒரு ஊர்வலம் மற்றும் ஒரு கைரோஸ்கோபிக் தருணம் எழும், இது நீண்ட நேரம் y- அச்சைச் சுற்றி சாய்வதை அனுமதிக்காது, ஆனால் மேற்புறத்தின் இயக்கத்தை மற்றொரு விமானத்திற்கு மாற்றும், அதில் அதன் நிகழ்வுகள் மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படும்.

எனவே, உச்சியின் சொந்த சுழற்சி U இன் கோண வேகம் அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​புவியீர்ப்பு கணம் முன்னோக்கி மற்றும் சுழல் கணத்தை ஏற்படுத்துகிறது, இது எந்த ஒரு திசையிலும் மேல் விழாமல் தடுக்கிறது. இது அச்சின் நிலைத்தன்மையை விளக்குகிறது ஆர்மேல் சுழற்சி. சில எளிமைப்படுத்தல்களை அனுமதிப்பதன் மூலம், மேல் அச்சின் முடிவு, புள்ளி K, ஒரு வட்டத்தில் நகர்கிறது மற்றும் சுழற்சியின் அச்சு தானே நகர்கிறது என்று நாம் கருதலாம். zஒரு புள்ளியில் செங்குத்துகள் கொண்ட விண்வெளி கூம்பு மேற்பரப்புகளில் விவரிக்கிறது பற்றி.

ஒரு நிலையான புள்ளியைக் கொண்ட உடலின் இயக்கத்திற்கு ஒரு சுழலும் மேல் ஒரு எடுத்துக்காட்டு (ஒரு மேல் புள்ளி O ஆகும்). விஞ்ஞானம் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியில் அத்தகைய உடலின் இயக்கத்தின் தன்மை ஒரு முக்கிய பங்கைக் கொண்டிருந்தது.

சிறுவயதில் மேலாடையுடன் விளையாடிய ஆயிரக்கணக்கானவர்களில், இந்தக் கேள்விக்கு பலரால் சரியாகப் பதிலளிக்க முடியாது. உண்மையில், ஒரு சுழலும் மேல், செங்குத்தாக அல்லது சாய்ந்த நிலையில், எல்லா எதிர்பார்ப்புகளுக்கும் மாறாக, சாய்ந்துவிடாது என்ற உண்மையை எப்படி விளக்குவது? எந்த சக்தி அவரை அத்தகைய வெளித்தோற்றத்தில் நிலையற்ற நிலையில் வைத்திருக்கிறது? கனம் அவனைப் பாதிக்காதா?

இங்கே சக்திகளின் மிகவும் சுவாரஸ்யமான தொடர்பு உள்ளது. ஸ்பின்னிங் டாப் கோட்பாடு எளிமையானது அல்ல, நாம் அதில் ஆழமாக செல்ல மாட்டோம். சுழலும் மேல் ஏன் விழவில்லை என்பதற்கான முக்கிய காரணத்தை மட்டும் கோடிட்டுக் காட்டுவோம்.

படத்தில். 26 அம்புகளின் திசையில் ஒரு மேல் சுழலும் என்பதைக் காட்டுகிறது. அதன் விளிம்பின் A பகுதியையும் அதற்கு எதிரே உள்ள பகுதி B யையும் கவனியுங்கள். பகுதி A உங்களை விட்டும், பகுதி B உங்களை நோக்கியும் நகர்கிறது. இப்போது நீங்கள் மேற்புறத்தின் அச்சை உங்களை நோக்கி சாய்க்கும்போது இந்த பாகங்கள் எந்த வகையான இயக்கத்தைப் பெறுகின்றன என்பதைக் கவனியுங்கள். இந்த உந்துதல் மூலம் நீங்கள் பகுதி A மேலே செல்லவும், பகுதி B கீழே நகர்த்தவும் கட்டாயப்படுத்துகிறீர்கள்; இரண்டு பகுதிகளும் தங்கள் சொந்த இயக்கத்திற்கு சரியான கோணத்தில் தள்ளுதலைப் பெறுகின்றன. ஆனால் மேற்புறத்தின் வேகமான சுழற்சியின் போது வட்டின் பகுதிகளின் புற வேகம் மிக அதிகமாக இருப்பதால், நீங்கள் புகாரளிக்கும் சிறிய வேகம், புள்ளியின் பெரிய வட்ட வேகத்துடன் சேர்த்து, இந்த வட்ட வேகத்திற்கு மிக நெருக்கமான விளைவை அளிக்கிறது - மற்றும் மேற்புறத்தின் இயக்கம் கிட்டத்தட்ட மாறாது. மேலிடம் அதைக் கவிழ்க்கும் முயற்சியை ஏன் எதிர்க்கத் தோன்றுகிறது என்பதை இது தெளிவாக்குகிறது. மேல் பகுதி எவ்வளவு பெரியதாகவும், வேகமாகச் சுழலுகிறதோ, அவ்வளவு பிடிவாதமாக அது சாய்வதை எதிர்க்கிறது.

படம் 26. மேல் ஏன் விழவில்லை?

படம் 27. ஒரு சுழலும் மேல், எறியப்படும் போது, ​​அதன் அச்சின் அசல் திசையைத் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது.

இந்த விளக்கத்தின் சாராம்சம் மந்தநிலையின் சட்டத்துடன் நேரடியாக தொடர்புடையது. மேற்புறத்தின் ஒவ்வொரு துகளும் சுழற்சியின் அச்சுக்கு செங்குத்தாக ஒரு விமானத்தில் ஒரு வட்டத்தில் நகரும். மந்தநிலை விதியின்படி, ஒவ்வொரு கணத்திலும் துகள் வட்டத்திலிருந்து ஒரு நேர்கோடு தொடுகோடு வட்டத்திற்கு நகரும். ஆனால் ஒவ்வொரு தொடுகோடும் வட்டத்தின் அதே விமானத்தில் அமைந்துள்ளது; எனவே, ஒவ்வொரு துகளும் சுழற்சியின் அச்சுக்கு செங்குத்தாக ஒரு விமானத்தில் எப்போதும் இருக்கும் வகையில் நகரும். மேலே உள்ள அனைத்து விமானங்களும், சுழற்சியின் அச்சுக்கு செங்குத்தாக, விண்வெளியில் தங்கள் நிலையை பராமரிக்க முனைகின்றன, எனவே அவற்றுக்கான பொதுவான செங்குத்தாக, அதாவது, சுழற்சியின் அச்சு, அதன் திசையை பராமரிக்க முனைகிறது.

ஒரு வெளிப்புற சக்தி அதன் மீது செயல்படும்போது ஏற்படும் அனைத்து இயக்கங்களையும் நாங்கள் கருத்தில் கொள்ள மாட்டோம். இதற்கு மிகவும் விரிவான விளக்கம் தேவைப்படும், இது சலிப்பாகத் தோன்றும். சுழற்சியின் அச்சின் திசையை மாறாமல் பராமரிக்க எந்த சுழலும் உடலின் விருப்பத்திற்கான காரணத்தை நான் விளக்க விரும்பினேன்.

இந்த சொத்து பரவலாக பயன்படுத்தப்படுகிறது நவீன தொழில்நுட்பம். பல்வேறு கைரோஸ்கோபிக் (ஒரு மேல் சொத்து அடிப்படையில்) சாதனங்கள் - திசைகாட்டி, நிலைப்படுத்தி, முதலியன - கப்பல்கள் மற்றும் விமானங்களில் நிறுவப்பட்டுள்ளன.

அப்படித்தான் பயனுள்ள பயன்பாடுஒரு எளிய பொம்மை.

வித்தைக்காரர்களின் கலை

மாறுபட்ட ஏமாற்று வித்தை திட்டத்தின் பல அற்புதமான தந்திரங்கள் சுழற்சியின் அச்சின் திசையை பராமரிக்க சுழலும் உடல்களின் பண்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. ஆங்கில இயற்பியலாளரான பேராசிரியர் எழுதிய கவர்ச்சிகரமான புத்தகத்திலிருந்து ஒரு பகுதியை மேற்கோள் காட்டுகிறேன். ஜான் பெர்ரியின் ஸ்பின்னிங் டாப்.

படம் 28. சுழலுடன் தூக்கி எறியப்பட்ட நாணயம் எப்படி பறக்கிறது.

படம் 29. சுழற்சி இல்லாமல் தூக்கி எறியப்பட்ட நாணயம் சீரற்ற நிலையில் இறங்குகிறது.

படம் 30. தூக்கி எறியப்பட்ட தொப்பி அதன் அச்சை சுற்றி சுழற்சி கொடுக்கப்பட்டிருந்தால் பிடிக்க எளிதானது.

லண்டனில் உள்ள பிரமாண்டமான விக்டோரியா கச்சேரி அரங்கில் பார்வையாளர்களிடம் காபி குடித்தும், புகையிலை புகைப்பதையும் ஒருமுறை நான் எனது சில பரிசோதனைகளை செய்து காட்டினேன். நான் எனது கேட்போரை என்னால் முடிந்தவரை ஆர்வப்படுத்த முயற்சித்தேன், மேலும் ஒரு தட்டையான மோதிரத்தை எறிய விரும்பினால், அது எங்கு விழும் என்பதை முன்கூட்டியே குறிப்பிடும் வகையில் அதை எப்படிச் சுழற்ற வேண்டும் என்பதைப் பற்றி பேசினேன்; இந்த பொருளை ஒரு குச்சியால் பிடிக்க ஒருவருக்கு தொப்பியை வீச விரும்பினால் அவர்கள் அதையே செய்கிறார்கள். சுழலும் உடல் அதன் அச்சின் திசையை மாற்றும்போது ஏற்படும் எதிர்ப்பை நீங்கள் எப்போதும் நம்பலாம். ஒரு பீரங்கியின் பீப்பாயை சீராக மெருகூட்டியதால், பார்வையின் துல்லியத்தை ஒருவர் ஒருபோதும் நம்ப முடியாது என்பதை நான் கேட்போருக்கு மேலும் விளக்கினேன்; இதன் விளைவாக, துப்பாக்கி முகவாய்கள் இப்போது தயாரிக்கப்படுகின்றன, அதாவது, அவை வெட்டப்படுகின்றன உள்ளேதுப்பாக்கி முகவாய்கள் சுழல் வடிவ பள்ளங்கள் ஆகும், அதில் பந்து அல்லது எறிபொருளின் புரோட்ரூஷன்கள் பொருந்துகின்றன, இதனால் பிந்தையது துப்பாக்கி குண்டு வெடிப்பின் விசை பீரங்கி துளை வழியாக நகரும் போது ஒரு சுழற்சி இயக்கத்தைப் பெற வேண்டும். இதற்கு நன்றி, எறிபொருள் துல்லியமாக வரையறுக்கப்பட்ட துப்பாக்கியை விட்டுச்செல்கிறது சுழற்சி இயக்கம்.

தொப்பிகளையோ வட்டுகளையோ வீசுவதில் எனக்கு சாமர்த்தியம் இல்லாததால், இந்த விரிவுரையின் போது என்னால் செய்ய முடிந்தது அவ்வளவுதான். ஆனால் நான் எனது சொற்பொழிவை முடித்த பிறகு, இரண்டு கூத்தாடிகள் மேடையில் தோன்றினர், மேலும் இந்த இரண்டு கலைஞர்கள் நிகழ்த்திய ஒவ்வொரு தந்திரமும் கொடுத்ததை விட மேலே குறிப்பிட்ட சட்டங்களின் சிறந்த விளக்கத்தை என்னால் விரும்பவில்லை. சுழலும் தொப்பிகள், வளையங்கள், தட்டுகள், குடைகள் என்று ஒன்றையொன்று எறிந்தனர்... வித்தைக்காரர்களில் ஒருவர் கத்திகளின் முழு வரிசையையும் காற்றில் எறிந்து, மீண்டும் அவற்றைப் பிடித்து மிகத் துல்லியமாக மீண்டும் மேலே எறிந்தார்; எனது பார்வையாளர்கள், இந்த நிகழ்வுகளின் விளக்கத்தைக் கேட்டவுடன், மகிழ்ச்சியுடன் மகிழ்ந்தனர்; வித்தைக்காரன் ஒவ்வொரு கத்திக்கும் செலுத்திய சுழற்சியை அவள் கவனித்தாள், அதை அவனது கைகளிலிருந்து விடுவித்தாள், அதனால் கத்தி எந்த நிலையில் மீண்டும் அவனிடம் திரும்பும் என்பதை அவனால் அறிய முடியும். ஏறக்குறைய விதிவிலக்கு இல்லாமல் அன்று மாலை நிகழ்த்தப்பட்ட அனைத்து ஏமாற்று வித்தைகளும் மேலே கூறப்பட்ட கொள்கையின் எடுத்துக்காட்டு என்று நான் ஆச்சரியப்பட்டேன்.

குழந்தை பருவத்தில் நம் ஒவ்வொருவருக்கும் ஒரு சுழலும் மேல் பொம்மை இருந்தது. அவள் சுழலுவதைப் பார்ப்பது எவ்வளவு சுவாரஸ்யமாக இருந்தது! ஒரு நிலையான ஸ்பின்னிங் டாப் ஏன் செங்குத்தாக நிற்க முடியாது என்பதை நான் புரிந்து கொள்ள விரும்பினேன், ஆனால் நீங்கள் அதைத் தொடங்கும்போது, ​​​​அது சுழலத் தொடங்குகிறது மற்றும் விழவில்லை, ஒரு ஆதரவில் நிலைத்தன்மையை பராமரிக்கிறது.

ஸ்பின்னிங் டாப் ஒரு பொம்மை என்றாலும், இது இயற்பியலாளர்களின் கவனத்தை ஈர்த்துள்ளது. ஸ்பின்னிங் டாப் என்பது உடல் வகைகளில் ஒன்றாகும், இது இயற்பியலில் மேல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு பொம்மையாக, இது பெரும்பாலும் இரண்டு அரை-கூம்புகள் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்ட வடிவமைப்பைக் கொண்டுள்ளது, மையத்தின் வழியாக ஒரு அச்சுடன் இயங்குகிறது. ஆனால் மேற்புறம் வேறு வடிவத்தைக் கொண்டிருக்கலாம். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு கைரோஸ்கோப்பைப் போலவே, கடிகார பொறிமுறையின் கியர் ஒரு டாப் ஆகும் - ஒரு கம்பியில் பொருத்தப்பட்ட ஒரு பெரிய வட்டு. எளிமையான மேற்புறம் மையத்தில் செருகப்பட்ட அச்சுடன் ஒரு வட்டைக் கொண்டுள்ளது.

மேலே நிலையானதாக இருக்கும் போது நிமிர்ந்து நிற்கும்படி எதையும் கட்டாயப்படுத்த முடியாது. ஆனால் நீங்கள் அதை அவிழ்த்துவிட்டால், அது கூர்மையான முனையில் உறுதியாக நிற்கும். மேலும் அதன் சுழற்சியின் வேகம், அதன் நிலை மிகவும் நிலையானது.

சுழலும் மேல் ஏன் விழவில்லை?

படத்தின் மீது கிளிக் செய்யவும்

நியூட்டனால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட மந்தநிலை விதியின்படி, இயக்கத்தில் உள்ள அனைத்து உடல்களும் இயக்கத்தின் திசையையும் வேகத்தின் அளவையும் பராமரிக்க முனைகின்றன. அதன்படி, ஒரு சுழலும் மேற்புறமும் இந்த சட்டத்திற்குக் கீழ்ப்படிகிறது. அசைவின் அசல் தன்மையை பராமரிக்க முயற்சிக்கும் செயலற்ற சக்தி மேல் விழுவதைத் தடுக்கிறது. நிச்சயமாக, புவியீர்ப்பு மேலே கவிழ்க்க முயற்சிக்கிறது, ஆனால் அது வேகமாக சுழலும், மந்தநிலையின் விசையை சமாளிப்பது மிகவும் கடினம்.

ஒரு மேற்புறத்தின் முன்னுரை

படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள திசையில் மேலே சுழலும் எதிரெதிர் திசையில் தள்ளுவோம். பயன்படுத்தப்பட்ட சக்தியின் செல்வாக்கின் கீழ், அது இடது பக்கம் சாய்ந்துவிடும். புள்ளி A கீழே நகரும் மற்றும் புள்ளி B மேலே நகரும். இரண்டு புள்ளிகளும், மந்தநிலையின் சட்டத்தின்படி, உந்துதலை எதிர்க்கும், அவற்றின் அசல் நிலைக்குத் திரும்ப முயற்சிக்கும். இதன் விளைவாக, ஒரு முன்கூட்டிய விசை எழும், தள்ளும் திசைக்கு செங்குத்தாக இயக்கப்படும். மேல் பகுதி இடது பக்கம் 90° கோணத்தில் அதன் மீது செலுத்தப்படும் விசையுடன் தொடர்புடையது. சுழற்சி கடிகார திசையில் இருந்தால், அது அதே கோணத்தில் வலதுபுறம் திரும்பும்.

மேல் சுழலவில்லை என்றால், ஈர்ப்பு செல்வாக்கின் கீழ் அது உடனடியாக அமைந்துள்ள மேற்பரப்பில் விழும். ஆனால் சுழலும் போது, ​​அது வீழ்ச்சியடையாது, ஆனால், மற்ற சுழலும் உடல்களைப் போலவே, கோண உந்தம் (கோண உந்தம்) பெறுகிறது. இந்த தருணத்தின் அளவு, மேற்புறத்தின் நிறை மற்றும் சுழற்சி வேகத்தைப் பொறுத்தது. ஒரு சுழலும் விசை எழுகிறது, இது சுழற்சியின் போது செங்குத்துடன் தொடர்புடைய சாய்வின் கோணத்தை பராமரிக்க மேற்புறத்தின் அச்சை கட்டாயப்படுத்துகிறது.

காலப்போக்கில், மேற்புறத்தின் சுழற்சி வேகம் குறைகிறது மற்றும் அதன் இயக்கம் மெதுவாக தொடங்குகிறது. அதன் மேல் புள்ளி படிப்படியாக அதன் அசல் நிலையில் இருந்து பக்கங்களுக்கு விலகுகிறது. அதன் இயக்கம் ஒரு மாறுபட்ட சுழலில் நடைபெறுகிறது. இது மேற்புறத்தின் அச்சின் முன்னோடியாகும்.

அதன் சுழற்சியின் வேகம் குறையும் வரை காத்திருக்காமல், நீங்கள் மேலே தள்ளினால், அதாவது, அதைப் பயன்படுத்தினால், முன்னறிவிப்பின் விளைவையும் காணலாம். வெளிப்புற சக்தி. பயன்படுத்தப்படும் விசையின் கணம் மேல் அச்சின் கோண உந்தத்தின் திசையை மாற்றுகிறது.

ஒரு சுழலும் உடலின் கோண உந்தத்தின் மாற்ற விகிதம் உடலில் செலுத்தப்படும் விசையின் கணத்தின் அளவிற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாக இருக்கும் என்பது சோதனை ரீதியாக உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது.

கைரோஸ்கோப்

படத்தின் மீது கிளிக் செய்யவும்

நீங்கள் ஒரு சுழலும் மேற்புறத்தை தள்ள முயற்சித்தால், அது ஊசலாடும் மற்றும் செங்குத்து நிலைக்குத் திரும்பும். மேலும், நீங்கள் அதை தூக்கி எறிந்தால், அதன் அச்சு அதன் திசையை இன்னும் பராமரிக்கும். மேற்புறத்தின் இந்த சொத்து தொழில்நுட்பத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மனிதகுலம் கைரோஸ்கோப்பைக் கண்டுபிடிப்பதற்கு முன்பு, அது பயன்படுத்தப்பட்டது வெவ்வேறு வழிகளில்விண்வெளியில் நோக்குநிலை. இவை ஒரு பிளம்ப் லைன் மற்றும் ஒரு நிலை, இதன் அடிப்படை ஈர்ப்பு. பின்னர் அவர்கள் பூமியின் காந்தத்தன்மையைப் பயன்படுத்தும் திசைகாட்டி மற்றும் ஒரு ஆஸ்ட்ரோலேப் ஆகியவற்றைக் கண்டுபிடித்தனர், இதன் கொள்கை நட்சத்திரங்களின் இருப்பிடத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது. ஆனால் கடினமான சூழ்நிலைகளில் இந்த சாதனங்கள் எப்போதும் வேலை செய்ய முடியாது.

கைரோஸ்கோப்பின் செயல்பாடு, கண்டுபிடிக்கப்பட்டது ஆரம்ப XIXஜேர்மன் வானியலாளர் மற்றும் கணிதவியலாளரான ஜோஹன் போனன்பெர்கரின் நூற்றாண்டு, மோசமான வானிலை, நடுக்கம், சுருதி அல்லது மின்காந்த குறுக்கீடு ஆகியவற்றை சார்ந்து இருக்கவில்லை. இந்த சாதனம் ஒரு ஹெவி மெட்டல் டிஸ்க் ஆகும், இது மையத்தின் வழியாக செல்லும் அச்சுடன் இருந்தது. இந்த முழு அமைப்பும் ஒரு வளையத்தில் மூடப்பட்டிருந்தது. ஆனால் இது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க குறைபாட்டைக் கொண்டிருந்தது - உராய்வு சக்திகள் காரணமாக அதன் வேலை விரைவாக குறைந்தது.

19 ஆம் நூற்றாண்டின் இரண்டாம் பாதியில், கைரோஸ்கோப்பின் செயல்பாட்டை விரைவுபடுத்தவும் பராமரிக்கவும் மின்சார மோட்டாரைப் பயன்படுத்த முன்மொழியப்பட்டது.

இருபதாம் நூற்றாண்டில், விமானங்கள், ராக்கெட்டுகள் மற்றும் நீர்மூழ்கிக் கப்பல்களில் திசைகாட்டியை கைரோஸ்கோப் மாற்றியது.

ஒரு கைரோகாம்பஸில், ஒரு சுழலும் சக்கரம் (ரோட்டார்) ஒரு கிம்பலில் நிறுவப்பட்டுள்ளது, இது ஒரு உலகளாவிய வெளிப்படையான ஆதரவாகும், இதில் ஒரு நிலையான உடல் பல விமானங்களில் ஒரே நேரத்தில் சுதந்திரமாக சுழலும். மேலும், இடைநீக்கத்தின் இடம் எவ்வாறு மாறினாலும் உடலின் சுழற்சி அச்சின் திசை மாறாமல் இருக்கும். இந்த வகை இடைநீக்கம் இயக்கம் இருக்கும் இடத்தில் பயன்படுத்த மிகவும் வசதியானது. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, அதில் நிலையான ஒரு பொருள் எதுவாக இருந்தாலும் செங்குத்து நிலையை பராமரிக்கும்.

கைரோஸ்கோப் ரோட்டார் விண்வெளியில் அதன் திசையை பராமரிக்கிறது. ஆனால் பூமி சுழல்கிறது. 24 மணி நேரத்தில் ரோட்டார் அச்சு ஒரு முழு புரட்சியை ஏற்படுத்துகிறது என்று பார்வையாளருக்குத் தோன்றும். கைரோகாம்பஸில், சுழலி எடையைப் பயன்படுத்தி கிடைமட்ட நிலையில் வைக்கப்படுகிறது. ஈர்ப்பு விசையை உருவாக்குகிறது, மேலும் ரோட்டார் அச்சு எப்போதும் வடக்கு நோக்கி இயக்கப்படுகிறது.

கைரோஸ்கோப் ஆகிவிட்டது மிக முக்கியமான உறுப்புவிமானம் மற்றும் கப்பல்களின் வழிசெலுத்தல் அமைப்புகள்.

விமானப் பயணத்தில், செயற்கை அடிவானம் எனப்படும் சாதனம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது ஒரு கைரோஸ்கோபிக் சாதனமாகும், இதன் மூலம் ரோல் மற்றும் பிட்ச் கோணங்கள் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன.

மேற்புறத்தின் அடிப்படையில் கைரோஸ்கோபிக் நிலைப்படுத்திகளும் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. வேகமாகச் சுழலும் வட்டு சுழற்சியின் அச்சில் ஏற்படும் மாற்றங்களைத் தடுக்கிறது மற்றும் கப்பல்களில் சுருதியை "தணிக்கிறது". இத்தகைய நிலைப்படுத்திகள் ஹெலிகாப்டர்களில் செங்குத்தாக மற்றும் கிடைமட்டமாக தங்கள் சமநிலையை உறுதிப்படுத்த பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

சுழற்சியின் அச்சுடன் தொடர்புடைய ஒரு நிலையான நிலையை மேல் மட்டும் பராமரிக்க முடியாது. உடல் சரியாக இருந்தால் வடிவியல் வடிவம், சுழலும் போது, ​​அது நிலைத்தன்மையையும் பராமரிக்க முடியும்.

மேல் "உறவினர்கள்"

மேலே "உறவினர்கள்" உள்ளனர். இது ஒரு சைக்கிள் மற்றும் துப்பாக்கி தோட்டா. முதல் பார்வையில் அவை முற்றிலும் வேறுபட்டவை. எது அவர்களை ஒன்றிணைக்கிறது?

ஒரு மிதிவண்டியின் சக்கரங்கள் ஒவ்வொன்றும் ஒரு டாப் என்று கருதலாம். சக்கரங்கள் நகரவில்லை என்றால், பைக் அதன் பக்கத்தில் விழுகிறது. அவர்கள் உருண்டால், அவர் தனது சமநிலையை பராமரிக்கிறார்.

மேலும் ஒரு துப்பாக்கியிலிருந்து சுடப்படும் தோட்டாவும் மேலே சுழல்கிறது. துப்பாக்கி பீப்பாயில் திருகு ரைஃபிளிங் இருப்பதால் இது இவ்வாறு செயல்படுகிறது. புல்லட் அவற்றின் வழியாக விரைந்து செல்லும்போது, ​​அது ஒரு சுழற்சி இயக்கத்தைப் பெறுகிறது. மற்றும் காற்றில் அது பீப்பாயில் உள்ள அதே நிலையைப் பராமரிக்கிறது, கூர்மையான முனை முன்னோக்கி உள்ளது. பீரங்கி குண்டுகள் அதே வழியில் சுழலும். பீரங்கி குண்டுகளை வீசும் பழைய பீரங்கிகளைப் போலல்லாமல், அத்தகைய எறிகணைகளின் பறக்கும் வீச்சு மற்றும் துல்லியம் அதிகம்.

சுழலும் உச்சி மயக்கும்! நெருப்பின் நெருப்பைப் பார்ப்பது போல, இந்த நிகழ்வை நீண்ட நேரம் பார்த்து, அழியாத ஆர்வம், ஆர்வம் மற்றும் வேறு சில புரிந்துகொள்ள முடியாத உணர்வுகளை அனுபவிக்கலாம் ... கிளாசிக்கல் டாப் கோட்பாட்டைப் புரிந்துகொள்வதில், நடைமுறையில் அதன் போதுமான பயன்பாடு, ஒருவேளை அங்கே ஒரு "நாய் புதைக்கப்பட்டது"...

புவியீர்ப்பு விசையைப் பயன்படுத்தி வெற்றி பெறுவது... அல்லது நம்மால் உடனடியாகப் புரிந்துகொண்டு விளக்க முடியாத நிகழ்வுகளைப் பார்க்கும்போது சில சமயங்களில் அப்படி நினைக்க வேண்டும்.

கட்டுரையின் தலைப்பில் உள்ள கேள்விக்கு பதிலளிக்க ஆரம்பிக்கலாம். வாசிப்புச் செயல்பாட்டின் போது கவனச்சிதறல்கள் ஏற்படுவதற்கான சாத்தியக்கூறுகள் மற்றும் கட்டுரையின் உரை மற்றும் அர்த்தத்திற்கு எளிதாகத் திரும்புவதற்கான சாத்தியக்கூறுகளுடன் தகவலைப் புரிந்துகொள்வதை முடிந்தவரை எளிதாக்குவதற்காக, பதிலின் உரையை குறுகிய, எண்ணிடப்பட்ட பத்திகளாகப் பிரித்துள்ளேன். முந்தைய விஷயத்தின் சாராம்சத்தைப் புரிந்துகொண்ட பின்னரே அடுத்த கட்டத்திற்குச் செல்லுங்கள்.

ஒரு உன்னதமான மேல் காட்டும் படத்தைப் பார்ப்போம்.

1. நிலையானது முழுமையான அமைப்புஒருங்கிணைப்புகள் எருது 0 ஒய் 0 z 0 ஊதா நிறத்தில் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. செவ்வக கார்ட்டீசியன் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பின் மையம் புள்ளியாகும் ஓ, நூற்பு மேல் தங்கியுள்ளது.

2. நகரக்கூடிய ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு Cxyzபடத்தில் நீல நிறத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. இந்த அமைப்பின் அச்சுகள் மேலே சுழலவில்லை, ஆனால் அதன் மற்ற அனைத்து இயக்கங்களையும் மீண்டும் செய்யவும்! இந்த செவ்வக ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பின் மையம் புள்ளியாகும் சி, இது மேல் வட்டின் நடுவில் அமைந்துள்ளது மற்றும் அதன் வெகுஜன மையமாகும்.

3. ஒரு உச்சியின் தொடர்புடைய இயக்கம் என்பது நகரும் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்புடன் தொடர்புடைய இயக்கம் (சுழற்சி) ஆகும் Cxyz.

4. கையடக்க இயக்கம் என்பது ஒரு நகரும் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்புடன் இணைந்து மேற்பகுதியின் இயக்கமாகும் Cxyzநிலையான அமைப்புடன் தொடர்புடையது எருது 0 ஒய் 0 z 0 .

5. படைகள் மற்றும் தருணங்களின் திசையன்கள் படத்தில் பச்சை நிறத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளன.

6. மேல் வட்டில் நிறை உள்ளது மீமற்றும் எடை ஜி= மீ* g, எங்கே g- இலவச வீழ்ச்சி முடுக்கம்.

7. ஒரு அல்லாத ஸ்பின்னிங் மேல் அதன் பக்கத்தில் விழுகிறது என்ற உண்மையை, ஒரு விதியாக, யாரையும் ஆச்சரியப்படுத்தவில்லை. கவிழ்க்கும் தருணத்தின் செயல்பாட்டின் காரணமாக மேல் அதன் பக்கத்தில் விழுகிறது எம்def= ஜி* பி, இது தவிர்க்க முடியாமல் மேல் அச்சின் சிறிய விலகலுடன் எழும் zசெங்குத்து அச்சில் இருந்து z 0 . இங்கே பி- தோள்பட்டை வலிமை ஜி, அச்சில் அளவிடப்படுகிறது ஒய்.

8. உருவத்தின் படி, ஒரு அல்லாத சுழலும் மேல் வீழ்ச்சி ஒரு அச்சில் நிகழ்கிறது x!

ஒரு முழுமையான நிலையான ஒருங்கிணைப்பு அமைப்புடன் தொடர்புடையது எருது 0 ஒய் 0 z 0 அச்சு xவிழும் போது, ​​அது ஒரு ஆரத்துடன் ஒரு உருளை மேற்பரப்பில் விமானம்-இணையாக நகரும் ஓ.சி..

அச்சு ஒய்அதே நேரத்தில் ஒரு ஆரம் கொண்ட ஒரு வட்டத்தை சுற்றி உருளும் ஓ.சி., அச்சுடன் சேர்ந்து முழுமையான இடத்தில் திசையை மாற்றுகிறது z, ஒரு புள்ளியைச் சுற்றி சுழலும் ஓ.

ஒரு புள்ளியுடன் தொடர்புடைய முழுமையான இடத்தில் ஒரு மேல் வீழ்ச்சியைக் கருத்தில் கொள்வது சி, மேல் மற்றும் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு அதனுடன் கடுமையாக தொடர்புடையது என்று நாம் முடிவு செய்யலாம் Cxyzஒரு அச்சில் சுற்றுகிறது xகவிழும் தருணத்தின் திசையில் எம்def.

9. சுழலும் மேற்புறத்தின் வட்டுக்குச் சொந்தமான தன்னிச்சையான பொருள் புள்ளியின் இயக்கத்தைக் கவனியுங்கள். இதைச் செய்ய, ஒரு புள்ளியைத் தேர்ந்தெடுக்கவும் ஏ, நிறை கொண்டவை மீ ஏமற்றும் பொய், எடுத்துக்காட்டாக, விமானத்தில் Cxyதூரத்தில் வட்டின் சுற்றளவில் ஆர்புள்ளியின் நிறை மையத்தில் இருந்து சி.

10. ஆரம்பத்தில் புள்ளி என்று நாங்கள் கருதுகிறோம் ஏதொடர்புடைய இயக்கத்தின் நேரியல் வேகத்தைக் கொண்டுள்ளது வி ஏrel, அதன் அச்சைச் சுற்றி மேல் பகுதியின் சுழற்சி இயக்கத்தால் மட்டுமே ஏற்படுகிறது z. வேக திசையன் வி ஏrelஅச்சுக்கு இணையாக x.

11. மிக உயர்ந்த கோண வேகத்துடன் கடிகார திசையில் ஒரு மேல் சுழல்வதை நாம் நினைவில் கொள்கிறோம் ω relஅச்சை சுற்றி z, தருணம் இன்னும் பொருந்தும் எம்def, அச்சின் தவிர்க்க முடியாத ஆரம்ப விலகல் விளைவாக zசெங்குத்து இருந்து.

12. நிறை கொண்ட ஒரு புள்ளி அதன் வேகத்தை உடனடியாக மாற்ற முடியாது, ஏனெனில் இதற்கு முடிவிலிக்கு சமமான முடுக்கம் கொடுக்கப்பட வேண்டும் - இது மந்தநிலை விதியின் காரணமாக சாத்தியமற்றதாகக் கருதப்படுகிறது. இதன் பொருள் வேகம் அதிகரிப்பு வி ஏபாதை, கவிழ்க்கும் தருணத்தின் செயலால் ஏற்படும் எம்def, சில நேரம் நடக்கும் மற்றும் சுழலும் மேல் ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் திரும்ப நேரம் வேண்டும். செயல்முறையின் விளக்கத்தை எளிதாக்க, புள்ளியின் கையடக்க வேகம் என்று வழக்கமாக வைத்துக்கொள்வோம். ஏ வி ஏபாதைபுள்ளி இருக்கும் தருணத்தில் அதன் அதிகபட்சத்தை எட்டும் ஏ 90° (¼ திருப்பம்) கோணத்தில் சுழலும் மற்றும் அச்சை வெட்டும் x.

13. படத்தில், புள்ளியின் போர்ட்டபிள் வேகத்தின் திசையன்கள் ஏ வி ஏபாதைவெவ்வேறு நேரங்களில் வெவ்வேறு சுழற்சி கோணங்களில் ஊதா நிறத்திலும், தொடர்புடைய திசைவேக திசையன்களிலும் காட்டப்படும் வி ஏrelபுள்ளியின் ஆரம்ப நிலையில் பழுப்பு நிறத்தில் சித்தரிக்கப்பட்டுள்ளது.

14. மேற்கூறியவற்றுக்கு இணங்க, நீங்கள் உருவத்தைப் பார்த்தால், மேல் அதன் அச்சைச் சுற்றி முனையத் தொடங்கும் என்பது தெளிவாகிறது. x, அச்சை சுற்றி ஒய்!

15. இதன் விளைவாக கையடக்க இயக்கம் காரணமாக (கட்டிவிடுதல்), போது புள்ளி ஏ, அச்சில் ஒரு புரட்சியை உருவாக்குகிறது z, அச்சில் ஆரம்ப நிலைக்குத் திரும்பும் ஒய், அதன் முழுமையான வேகத்தின் திசையன் வி ஏகவிழ்க்கும் திசையில், அதாவது, தொடர்புடைய திசைவேக திசையனுடன் தொடர்புடைய சிறிய இயக்கத்தின் திசையில் நிராகரிக்கப்படும் வி ஏrel.

16. வேகத்தில் எந்த மாற்றமும் பூஜ்ஜியமற்ற முடுக்கத்தின் செயலால் மட்டுமே ஏற்படும்! IN இந்த வழக்கில்இந்த முடுக்கம் கோரியோலிஸ் முடுக்கம் என்று அழைக்கப்படுகிறது அமுக்கிய. இது வேகத்தின் செயல்பாட்டுக் கோட்டில் இயக்கப்படுகிறது வி ஏபாதைஅதை ஏற்படுத்திய உருவ இயக்கம். திசையன் அமுக்கியஅச்சுக்கு இணையாக z.

17. கோரியோலிஸ் முடுக்கத்தை ஏற்படுத்தும் மொழிபெயர்ப்பு இயக்கம் அமுக்கிய, மந்தநிலையின் விசைக்கு ஏற்ப எழுச்சி அளிக்கிறது எஃப்முக்கிய, இது திசையில் செயல்படுகிறது எதிர் திசையில்திசையன் அமுக்கிய.

18. இதையொட்டி, கோரியோலிஸ் நிலைம விசை எஃப்முக்கியஅச்சில் ஒரு கணத்தை உருவாக்குகிறது x எம்கிர்= எஃப்முக்கிய* ஆர், கைரோஸ்கோபிக் தருணம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது கைரோஸ்கோபிக் தருணம் எம்கிர், கவிழ்க்கும் தருணத்தை எதிர்க்கும் எம்def, சிஸ்டத்தை பேலன்ஸ் செய்து ஸ்பின்னிங் டாப் அதன் பக்கத்தில் விழ அனுமதிக்காது!!!

19. மேற்பகுதி, ஒரு அச்சில் சுழல நேரமில்லாமல், இயக்கத் தருணம் செயலில் இருக்கும் போது, ​​சுழற்சி இருக்கும் வரை, மற்றொன்றைச் சுற்றி சுழலத் தொடங்குகிறது. எச்= ω rel* மீ* ஆர் 2 /2 !

உருவகமாக, நாம் இதைச் சொல்லலாம்: சுழலும் மேல் ஈர்ப்பு விசையின் செல்வாக்கின் கீழ் விழத் தொடங்கியவுடன் எம்def, ஒரு குறிப்பிட்ட அச்சில் திரும்புதல், எனவே ஒரு கணம் கழித்து அதே அச்சில் ஒரு கைரோஸ்கோபிக் கணம் எழுகிறது எம்கிர், இந்த திருப்பத்தைத் தடுக்கிறது. எனவே இந்த இரண்டு தருணங்களும் "கேட்ச்-அப்" - ஒன்று மேலே விழுகிறது, மற்றொன்று அதை விழவிடாமல் தடுக்கிறது.

20. அச்சு z, மேற்புறத்தின் சுழற்சியின் அச்சுடன் கடுமையாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது, முழுமையான ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் விவரிக்கிறது எருது 0 ஒய் 0 z 0 ஒரு புள்ளியில் உச்சத்துடன் கூடிய கூம்பு ஓ. அச்சின் இந்த வட்ட இயக்கம் zவேகத்தில் ω பாதை precession எனப்படும்.

21. கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள திசையன் வரைபடம், ஒன்றுக்கொன்று சமநிலைப்படுத்துவது, ஈர்ப்பு விசையின் தலைகீழான தருணத்தைக் காட்டுகிறது எம்defமற்றும் கைரோஸ்கோபிக் தருணம் எம்கிர்.

எம்def= எம்கிர்= எச்* ω பாதை

கைரோஸ்கோபிக் தருணம் எம்கிர்கோண உந்த திசையனை குறுகிய பாதையில் சுழற்ற முயற்சிக்கிறது எச்கையடக்க சுழற்சியின் கோண திசைவேக திசையன் திசையில் ω பாதை. இந்த வழக்கில், precession ஒரு திசையன் ω பாதை- அதே திசையன் சுழற்ற முனைகிறது எச்மேலும் அதை மற்றொரு குறுகிய பாதையில் புவியீர்ப்பு விசையின் தலைகீழாக மாற்றும் திசையன் மூலம் இணைக்கவும் எம்def. இந்த இரண்டு செயல்களும் நிகழ்வின் அடிப்படையை தீர்மானிக்கின்றன, அதன் பெயர் கைரோஸ்கோபிக் விளைவு.

சுழற்சி இருக்கும் போது ( ω rel≠0 ), மேலே ஒரு இயக்கத் தருணம் உள்ளது எச், இது ஒரு கைரோஸ்கோபிக் தருணத்தின் இருப்பை உறுதி செய்கிறது எம்கிர், இது ஈர்ப்பு தருணத்தின் விளைவை ஈடுசெய்கிறது எம்def, இது ஒரு கைரோஸ்கோபிக் தருணத்தின் தோற்றத்திற்கு வழிவகுத்தது எம்கிர்…

"ஜாக் கட்டிய வீடு" பற்றிய கதை இதுதான், வட்டம் மட்டுமே மூடப்பட்டிருக்கும், மேலும் "மேல் சுழல்கிறது - குழந்தை பருவ வேடிக்கை" வரை அது இருக்கும்!

லியோன்ஹார்ட் ஆய்லர் (ரஷ்யா) ஃபுல்க்ரமில் உள்ள ஈர்ப்பு மையத்துடன் ஒரு மேற்பகுதிக்கான சிக்கலைத் தீர்ப்பதன் மூலம் மேல் கோட்பாட்டிற்கு அடித்தளம் அமைத்தார். ஜோசப் லூயிஸ் லாக்ரேஞ்ச் (பிரான்ஸ்) என்பவரால் இந்த கோட்பாடு உருவாக்கப்பட்டது, அதன் மேல் ஈர்ப்பு மையம் சுழற்சியின் அச்சில் உள்ளது, ஆனால் ஃபுல்க்ரமில் இல்லை. சோஃபியா வாசிலியேவ்னா கோவலெவ்ஸ்கயா (ரஷ்யா) மேல் கோட்பாட்டின் சிக்கலைத் தீர்ப்பதில் மிகவும் முன்னேறியுள்ளார், அவர் சுழற்சியின் அச்சில் படாத புவியீர்ப்பு மையத்துடன் ஒரு மேற்புறத்திற்கான சிக்கலைத் தீர்த்தார்.

...அல்லது மேற்புறத்தின் சுழற்சி முற்றிலும் வேறுபட்ட காரணங்களுக்காக நிகழலாம், மேலே கூறப்பட்ட கோட்பாட்டின்படி அல்ல, லாக்ரேஞ்ச் உலகிற்குச் சொன்னது எது? ஒருவேளை இந்த மாதிரி செயல்முறை "சரியாக" விவரிக்கிறது, ஆனால் உடல் சாரம் வேறுபட்டதா? யாருக்கு தெரியும்..., ஆனால் பிரச்சனைக்கான கணித தீர்வு பொதுவான பார்வைஇன்னும் இல்லை, மற்றும் சுழலும் மேல் இன்னும் மனிதகுலத்திற்கு அதன் அனைத்து ரகசியங்களையும் வெளிப்படுத்தவில்லை.

குழுசேர் ஒவ்வொரு கட்டுரையின் முடிவிலும் அல்லது ஒவ்வொரு பக்கத்தின் மேற்பகுதியிலும் அமைந்துள்ள விண்டோஸில் உள்ள கட்டுரைகளின் அறிவிப்புகளுக்கு, மற்றும் மறக்காதே உறுதி சந்தா .

பி உறுதி சந்தா இணைப்பை கிளிக் செய்ய வேண்டும் குறிப்பிட்ட மின்னஞ்சலில் உங்களுக்கு வரும் கடிதத்தில் (கோப்புறையில் வரலாம் « ஸ்பேம் » )!!!

உங்கள் கருத்துக்களை ஆர்வத்துடன் படிப்பேன், அன்பான வாசகர்களே!

ஒரு நிலையான உச்சியை அதன் கூர்மையான முனையில் நிற்க வைக்க முடியாது என்றாலும், ஒரு சுழலும் மேல் பல நிமிடங்கள் நிமிர்ந்து நிற்கும். சுழலும் டாப்ஸ், மற்ற சுழலும் உடல்களைப் போலவே, கோண உந்தம் (கோண உந்தம்) என்று அழைக்கப்படுவதைப் பெறுகின்றன, இதன் அளவு மேல்புறத்தின் வெகுஜன விநியோகம் மற்றும் அதன் சுழற்சியின் வேகத்தைப் பொறுத்தது.

கோண உந்தம் சுழலும் விசையை (முறுக்குவிசை) மீண்டும் உருவாக்குகிறது, இது ஒரு சுழலும் மேற்புறத்தின் அச்சை செங்குத்தாகச் சார்ந்த சாய்வின் கோணத்தைப் பராமரிக்கவும், அலைவு இயக்கங்களைச் செய்யவும் தூண்டுகிறது. துணை மேற்பரப்புக்கும் மேற்பகுதிக்கும் இடையிலான உராய்வு அதன் கோண உந்தத்தை இழக்கச் செய்வதால், மேல் பகுதி படிப்படியாக மெதுவாகி விழுகிறது.

டாப்ஸை சுழற்றுவதில் அனைத்து வேடிக்கைகள் இருந்தபோதிலும், அவற்றின் பண்புகள் மிகவும் நன்மை பயக்கும் பல்வேறு பகுதிகள்தொழில்நுட்பம். இந்த பண்புகளின் மிக முக்கியமான தொழில்நுட்ப பயன்பாடு கைரோஸ்கோப் ஆகும், இது ஒரு சுழலும் சட்டத்தில் பொருத்தப்பட்ட ஒரு பெரிய மேல் போன்றது. திசையில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு மிகவும் உணர்திறன் உடையது, கைரோஸ்கோப் என்பது விமானம் மற்றும் கடல் வழிசெலுத்தல் அமைப்புகளின் முக்கிய அங்கமாகும். ரிமோட் கண்ட்ரோல்விண்கலம் நோக்குநிலை அமைப்புகள்.

முன்னெடுப்பு

தொடர்ந்து புவியீர்ப்பு செல்வாக்கின் கீழ், சுழலும் மேல் அதன் கோண வேகத்தைப் பயன்படுத்துகிறது மற்றும் ஈர்ப்பு ஈர்ப்புபக்கவாட்டு சுழற்சி விசையை உருவாக்க. இந்த விசை மேற்புறத்தின் சொந்த சுழற்சியின் அச்சை உருவாக்க கட்டாயப்படுத்துகிறது வட்ட இயக்கங்கள்செங்குத்து அச்சை OZ சுற்றி (முந்தைய). முன்னோக்கியின் போது மேற்பகுதியின் அச்சின் சாய்வின் கோணம், மேல் பகுதி அதன் கோண உந்தத்தை இழக்கும் போது அதிகரிக்கிறது.

மாற்றும் பொம்மை

சுழற்சியில் வைக்கப்படும் போது, ​​அத்தகைய பொம்மை திரும்பி அதன் கைப்பிடியில் சுழற்றத் தொடங்கும் (உரைக்கு மேலே வலது படம்). இந்த தந்திரத்தின் ரகசியம் ஈர்ப்பு மையத்தின் இருப்பிடம். சுழலும் பொம்மைகள் அவற்றின் ஈர்ப்பு மையம் துணை மேற்பரப்பிற்கு மேலே இருக்கும் போது மிகவும் நிலையானதாக இருக்கும். ஃபிளிப்-ஃப்ளாப் பொம்மை சுழற்றத் தொடங்கும் போது (உரையின் மேல் இடது படம்), அதன் ஈர்ப்பு மையம் துணை மேற்பரப்புக்கு அருகில் அமைந்துள்ளது. அதன் ஈர்ப்பு மையத்தை உயர்த்த, பொம்மை அதன் பக்கமாகத் திரும்புகிறது, பின்னர் கைப்பிடியில் நிற்கிறது, அதன் இயக்க ஆற்றலின் ஒரு பகுதியை சாத்தியமான ஆற்றலாக மாற்றுகிறது மற்றும் அதிக நிலைத்தன்மையைப் பெறுகிறது.