Москва, 10.11.2020, 21:52:51, редакция ПРОНЕДРА.РУ, автор Николай Жигалов.
Теорема промежуточной оси была известна давно в курсе классической механики любого технического вуза. Однако на практике визуально ее действие в 1985 году продемонстрировал советский летчик-космонавт Владимир Джанибеков. С момента демонстрации видеозаписи в космосе это явление получило название эффект Джанибекова. Интересно, что советское руководство после совещания с научным миром решило засекретить информацию об указанном явлении на целых 10 лет. Почему? На самом деле ответ прост — на всякий случай, чтобы не сеять панику среди малообразованного населения.
Гайка в космосе
Эффект Джанибекова имеет и другие название — например, эффект теннисной ракетки, либо теорема промежуточной оси. В действительности явление достаточно простое, и теоретические сведения о нем имелись задолго до его наглядной демонстрации в условиях невесомости. Заключается он в том, что любой предмет, имеющий три оси, в момент инерции вращаются вокруг одной из них. После каждого полного витка тело разворачивается на 180 градусов.
Владимир Джанибеков в условиях невесомости попросту открутил гайку-барашек с одной из шпилек внутри корабля таким образом, что гайка свободно слетела со шпильки и продолжила движение по инерции, вращаясь при этом. На видеозаписи видно, что гайка, пролетев около 40 сантиметров по прямой, развернулась на 180 градусов, и продолжила свое движение в том же направлении, но «спиной вперед». Через некоторое время она вернулась в исходное положение.
Почему засекретили эффект Джанибекова — объяснение
Джанибеков в своих научных поисках пошел дальше, поскольку ему стало интересно, что будет, если гайку-барашек, имеющую три основных оси момента инерции, полностью облепить пластилином, сделав из нее сферу (пластилиновый шар). Как поведет себя тело в такой форме. Раскрутив гайку аналогичным образом, Джанибеков убедился, что поведение тела в невесомости нисколько не изменилось. То есть, гайка продолжала вращаться, попеременно разворачиваясь вокруг оси вращения на 180 градусов.
Обсуждение эффекта на Земле дало неожиданный поворот. Когда Джанибеков предоставил научному сообществу видеозапись проделанного им эксперимента, некоторым ученым пришла в голову идея, что планета Земля, подобно гайке-барашку может рано или поздно перевернуться «вверх ногами», что означало бы конец человеческой цивилизации.
Советское руководство эти научные данные не на шутку взволновали. А поскольку однозначного научного мнения на этот счет не было, то партийные бонзы приняли решение — на всякий случай засекретить сведения об эффекте Джанибекова на 10 лет, аргументируя это нежеланием сеять панику среди малообразованного населения.
Когда перевернется земля
Эффектом Джанибекова заинтересовались и американцы. Они проводили на борту международной космической станции многочисленные эксперименты. Так, например, при раскручивании обычного полнотелого цилиндрического предмета никаких дополнительных эффектов не возникало. Он крутился в строго заданном направлении, равномерно, и без разворотов в какую-либо сторону.
Но стоило взять аналогичный цилиндрический полный предмет и набрать туда воды, как тут же ситуация менялась в корне. В частности, после раскручивания цилиндра с водой в невесомости вдоль одной оси он некоторое время продолжал вращаться таким образом с минимальным моментом инерции. Однако после того, как кинетическая энергия воды рассеивается по внутренним стенкам сосуда, последний начинал вращаться вокруг третьей оси с максимальным моментом. То есть, предмет вращается вдоль той оси, где кинетической энергии будет минимальное количество, а момент инерции — максимальным.
В этом кроется ответ на вопрос — когда перевернется Земля? На самом деле планета быстро рассеивает свою кинетическую энергию, и давным-давно вращается как просто вокруг своей одной оси. Поэтому никакие перевороты ей не страшны.
