Image

Ефект Джанібеков в домашніх умовах

Навчальний заклад: Комунальний заклад "Запорізька спеціалізована школа-інтернат II-III ступенів "Січовий колегіум" Запорізької обласної ради

Автор: Лобода Юхим Андрійович

Відділення: Фізика і астрономія

Секція: Теоретична фізика

Область: Запорізька

Опис:

Подана на конкурс робота присвячена «ефекту Джанібекова». Відео з демонстрацію цього ефекту, відзняте космонавтом на орбітальній станції, справляє незабутнє враження на багатьох, хто бачив його в Інтернеті. Чи можна продемонструвати цей ефект у земних умовах? У ході занурення в тему дослідження з’ясувалося, що спостереження за рухом баранцевої гайки, розкрученої навколо її осі, яке так вразило космонавта Джанібекова, було спостереженням за ефектом, що давно відомий у науці. Його суть полягає в тому, що вільне обертання асиметричної дзиґи, якою і була баранцева гайка, є стійким навколо центральних головних осей інерції, які відповідають мінімальному та максимальному моменту інерції, але нестійким відносно проміжної осі. На відміну від сірникового коробу або тенісної ракетки, на яких легко продемонструвати нестійкість обертання навколо проміжної осі, баранцева гайка у спостереженнях Джанібекова досить довго оберталася навколо такої осі перед тим, як перекинутися своїми «вухами» у протилежний бік, а потім знову обертатися навколо своєї осі до чергового перекидання. Після того, як космонавт висказав свої побоювання, чи не може щось подібне статися з нашою планетою, з’явилася ціла низка наукових публікацій, присвячених цій темі. Але математика, яка використовується у цих публікаціях, далеко виходить за межі шкільного курсу. У поданій на конкурс роботі значна увага приділяється теоретичним питанням, пов’язаним з «ефектом Джанібекова». Пояснення щодо теореми про проміжну вісь вдалося дати майже без формул. Але головне досягнення полягає в тому, що нам вдалося зробити експериментальну установку для демонстрації цього ефекту в домашніх умовах, а не на орбітальній космічній станції.