Из истории, а особенно новейшей истории науки, известны яркие примеры, когда в процессе испытаний и экспериментов ученые сталкивались с явлениями, идущими вразрез со всеми ранее признанными научными теориями. Именно к таким неожиданностям относится открытие, сделанное советским космонавтом во время своего пятого полета на корабле. Союз Т-13 и орбитальной станции Салют-7 (6 июня 26 сентября 1985 года) Владимиром Джанибековым.
Он обратил внимание на эффект, необъяснимый с точки зрения современной механики и аэродинамики. Виновницей открытия стала обычная гайка. Наблюдая за ее полетом в пространстве кабины, космонавт заметил странные особенности ее поведения. Оказалось, что при движении в невесомости вращающееся тело через строго определенные промежутки времени меняет ось вращения, совершая переворот на 180 градусов. При этом центр масс тела продолжает равномерное и прямолинейное движение. Еще тогда космонавт предположил то, что подобные странности поведения реальны и для всей нашей планеты, и для каждой из ее сфер в отдельности. А значит, можно не только говорить о реальности пресловутых концов света, но и по-новому представить трагедии прошлых и предстоящих глобальных катастроф на Земле, которая, как всякое физическое тело, подчиняется общим природным законам.
Почему же столь важное открытие умалчивалось? Дело в том, что обнаруженный эффект позволил отбросить в сторону все ранее выдвинутые гипотезы и подойти к проблеме совсем с иных позиций. Ситуация уникальная: экспериментальное доказательство появилось раньше, чем была выдвинута сама гипотеза. Для создания надежной теоретической базы российские ученые вынуждены были пересмотреть ряд законов классической и квантовой механики. Над доказательствами работал большой коллектив специалистов из Института проблем механики, Научно-технического центра ядерной и радиационной безопасности и Международного научно-технического центра полезных нагрузок космических объектов. Ушло на это более десяти лет. И все десять лет ученые отслеживали, не заметят ли подобного эффекта зарубежные астронавты. Но иностранцы, вероятно, гаек в космосе не закручивают, благодаря чему мы не только имеем приоритеты в открытии этой научной проблемы, но и почти на два десятилетия опережаем весь мир в ее изучении.
Какое-то время считалось, что феномен имеет лишь научный интерес. И лишь с того момента, когда удалось теоретически доказать его закономерность, открытие обрело свое практическое значение. Было доказано, что изменения оси вращения Земли являются не загадочными гипотезами археологии и геологии, а закономерными событиями в истории планеты. Изучение проблемы помогает рассчитывать оптимальные временные рамки стартов и полётов космических кораблей. Стала более понятной природа таких катаклизмов, как тайфуны, ураганы, потопы и наводнения, связанные с глобальными смещениями атмосферы и гидросферы планеты.
Открытие эффекта Джанибекова послужило толчком к развитию абсолютно новой области науки, которая занимается псевдоквантовыми процессами, то есть квантовыми процессами, которые происходят в макромире. Ученые всегда говорят о каких-то непонятных скачках, если речь заходит о квантовых процессах. В обычном макромире вроде бы все происходит плавно, пусть даже иногда очень быстро, но последовательно. А в лазере или в различных цепных реакциях процессы происходят скачком. То есть до их начала все описывается одними формулами, после уже совсем другими, а о самом процессе ноль информации.
Считалось, что все это присуще только микромиру.
Руководитель департамента прогнозирования природных рисков Национального комитета экологической безопасности, Виктор Фролов и заместитель директора НИИЭМ МГЩ член совета директоров того самого центра полезных космических нагрузок, который занимался теоретической базой открытия, Михаил Хлыстунов, обнародовали совместный доклад. В этом докладе об эффекте Джанибекова сообщили всей мировой общественности.
Сообщили из морально-этических соображений. Скрывать от человечества возможность катастрофы было бы преступлением. Но теоретическую часть наши ученые держат за семью замками. И дело не только в возможности торговать самим ноу-хау, но и в том, что оно напрямую связано с удивительными возможностями прогнозирования природных процессов. Взможные причины такого поведения вращающегося тела: 1. Вращение абсолютно жесткого тела устойчиво относительно осей как наибольшего так и наименьшего главного момента инерции. Пример устойчивого вращения вокруг оси наименьшего момента инерции, используемый на практике стабилизация летящей пули. Пулю можно считать абсолютно твердым телом для получения достаточно устойчивой стабилизации в течение времени её полёта. 2. Вращение вокруг оси наибольшего момента инерции устойчиво для любого тела в течение неограниченного времени. В том числе и не абсолютно жесткого. По этому такая и только такая закрутка используется для полностью пассивной (при выключенной системе ориентации) стабилизации спутников со значительной нежёсткостью конструкции (развитые панели СБ, антенны, топливо в баках и т. п.). 3. Вращение вокруг оси со средним моментом инерции неустойчиво всегда. И вращение действительно будет стремиться перейти к уменьшению энергии вращения. При этом, различные точки тела начнут испытывать переменные ускорения. Если эти ускорения будут приводить к переменным деформациям (не абс. жесткое тело) с рассеянием энергии, то в итоге ось вращения совместиться с осью максимального момента инерции. Если же деформации не происходит и/или не происходит рассеяния энергии (идеальная упругость), то получается энергетически консервативная система. Образно говоря, тело будет кувыркаться, вечно пытаясь найти себе комфортное положение, но всякий раз будет его проскакивать и искать заново .
Простейший пример идеальный маятник. Нижнее положение энергетически оптимальное. Но он никогда не остановится в нем. Таким образом, ось вращения абсолютно жесткого и/или идеально упругого тела никогда не совместится с осью макс. момента инерции, если изначально она не совпадала с ним. Тело будет вечно совершать сложные техмерные колебания, зависящие от параметров и нач. условий. Нужно ставить вязкий демпфер или активно гасить колебания системой управления, если речь идет о КА.
4. При равенстве всех главных моментов инерции вектор угловой скорости вращения тела не будет меняться ни по величине ни по направлению. Грубо говоря, вокруг какого направления закрутил, во круг того направления и будет вращаться.
Т. о., судя по описанию, “гайка Джанибекова классический пример вращения абсолютно жесткого тела, закрученного вокруг оси, не совпадающей с осью наименьшего или наибольшего момента инерции. Источник
Ведь вращается же равномерно гироскоп (и в невесомости): И здесь не наблюдается этот эффект. Наша планета движется по круговой орбите и ее ось вращения почти перпендикулярна плоскости орбитального движения. Возможно, это отличие от гайки Джанибекова” (которая движется вдоль оси вращения) не даст планете перевернуться.
Выводы довольно реальны, но не согласен с автором в его "комментариях". Есть свои соображения связанные с геометрией тела вращения в условиях микрогравитации. При отсутствии гравитации это явление не должно наблюдаться!
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ]
Озарение.
0