Hurá do vesmíru a zpátky na Zem! (A važte slova!)

[DukeNuke]

HRW.
Hybnost P=m.v. V soustavě P₁.m₁+P₂.m₂....
Při rotaci soustavy se body soustavy vzájemně vyruší - působí v protiváze.

[tomasjedno]

Co příspěvek, to nový objev bořící základy mechaniky, nejstaršího z oborů fyziky. Jen tak dál! Co takhle třeba zrušit 3. Newtonův zákon? Když těleso A působí na těleso B nějakou silou, tak B působí na A stejnou, opačně orientovanou silou - takže součet je nula a žádná síla se nekoná!

[EKKAR]

Ach jo, základní kinematika, vztažná soustava pohybu, těžiště, působiště síly, vztažný bod soustavy, kurwa lidi fyzika prvního ročníku kdekterý střední snad s výjimkou zdrávky ... Atomovej vévodo, uvědomuješ si vůbec, co to ta precese osy je a co ji způsobuje? A že precesi má i setrvačník bez upevněnýho jednoho konce osy (i sama Ztebekoule má precesi a osa jí volně lítá v prostoru !!!) a že kejvání káči nedělá precese, ale Corriolisova síla etc etc etc? Protože když roztočíš káču v podmínkách mikrogravitace, kejvat se nebude a bude zachovávat polohu osy vůči bodu, na kterým bude mít upevněnej otočnej bod - například. Boha jeho, to je zas materiál, z toho by se poblil i šakal...

[DukeNuke]

Heleď já nejsem teoretický fyzik a snažím se pochopit wocogo...
Když budu mít rotující setrvačník v mikrogravitaci, tak osa drží směr a nic se neděje - na tom se asi shodneme. Pro tuto vlastnost se používá v gyroskopech - nezávisle na svém okolí má jeho osa stejný směr, ať se na něj díváš odkudkoli.
Když ho mám na zemi, pak se kromě rotace ještě pohybuje - zde se uplatní C. síla. Ale díky tomu pohybu, což souvisí s rotací země. Proto mi tam nesedí ta tíha.
Tedy když by setrvačník "visel" v luftě, pak se pohybovat nebude a tudíž sklon osy bude stálý. Ale pokud ho uvážu k zemi, pak se pohybovat bude a byť osa bude držet úhel, bude zároveň rotovat. Pokud to tak není, pak bych rád věděl proč.
Vezměme si Foucaltovo kyvadlo - to při kývání vykresluje obrazec, což je důkazem rotace. Pokud by ale bod upevnění byl stálý - tedy by se nepohyboval rovnoběžně se zemí, pak by vykreslil sinusovku. Tíha jako taková nemá vliv - slouží jen k rozkývání kyvadla. V případě, že použiji jinou sílu, výsledek by měl být stejný nezávisle na tíze.
Místo ukázky ramen sem dej matematický popis děje, jinak je tvůj příspěvek k ničemu.

[tomasjedno]

Nesedí ti tíha.. Když je setrvačník podepřený kdekoli mimo těžiště a jeho osa otáčení není rovnoběžná s gravitační svislicí (třeba proto, žes ho někam poponesl), tak právě tíha je to, co vyvolá další jevy (precesní pohyb).
Proč myslíš, že se Kořen s tím setrvačníkem drženým v jedné ruce pořád otáčí? Protože jinak by mu tu ruku ukroutil.

[EKKAR]

Mám pocit, že Atomovej si nikdy nezkusil vzít za osičku do prstů odmontovaný kolo z bicyklu, nechat ho roztočit a pak s ním jako se setrvačníkem zkusit otočit jinak než kolem jeho osy. Anebo nikdy neviděl, co umí udělat při startu vrtulovýho éra gyromoment roztočený vrtule (hodně profláknutý tímhle byly například skopčácký mezci "stodevítky" a z nich vyšlý poválečný Avie 99 a 199)

[DukeNuke]

Si nerozumíme, ale budiž. Tady je ukázáno, co mám na mysli.

[Celeron]

Dědek mýho kámoše na obou Áviích lítal. S-99 s origo motorem ještě jak takž šla na zemi ukormidlovat při vzletu ale S-199 do který nacpali kvůli shořelýmu skladu motorů v Krásném Březně motory a vrtulema z bombarďáků Junkers, tak to byly mrchy k pohledání. Taky jednu na zemi při startu rozmlátil.
Ale když to s tím pilot uměl, tak to prý bylo zvládnutelný. Nakonec s našema Spitama a S-199 Izraelci vyhráli tu svoji první válku a založili Izrael.

[DukeNuke]

Ještě se k tomu vrátím, aby bylo jasno, v čem jsme si nerozuměli...
Zde je obrázek. V levé části je setrvačník bez precese, v pravé s precesí. Pro zjednodušení budu říkat v rovnováze a v nerovnováze. Všechny mé příspěvky se týkají stavu v rovnováze. Zde je hybnost nula, tíha není, resp. přesněji nemá vliv. HRW nelže. A otázka, která se nabízí - kde se vezme síla F, která způsobí nerovnováhu (precesi)? Zde jsem nabídl hypotézu, že nerovnováhu způsobí pohyb (rotace) země, setrvačník je v ose a pohybem země se osa změní (jakoby mu ji podtrhne). A tím dojde k nerovnováze. Vede mě k tomu konstrukce umělého horizontu v letadle, kde by došlo k vychýlení osy vlivem pohybu letadla (např. při startu), a tento pohyb se kompenzuje. Proto jsem tu taky psal, že kdybych měl pravdu a setrvačník /v rovnováze/ by byl umístěn na stálém bodu nad zemí, tak by se pod ním země otáčela, ale vzhledem k tomu, že by nepohla osou rotace, k precesi by nedošlo. A ostatně to souhlasí i s tomasjedno tvrzením, že by setrvačník nakonec lehl, protože tento pohyb země by osu víc a víc vychyloval.
Doufám, že teď je to jasné.
Neřešil jsem nerovnovážný stav (s precesí), ten je dostatečně popsán. Jde mi o tu sílu F, která vychýlí osu rotace.
Tudíž ekkarovy příspěvky jsou naprosto mimo, ať už jeho kolo, či vrtule nejsou v rovnovážném stavu už na začátku. A tam se tíha projevuje hned od začátku.
Pokud se pletu, pak prosím o vyjádření, kde se vezme síla F, která mi rozhodí rovnovážný stav.

[EKKAR]

Jako první si zvopakuj Newtonovy zákony o pohybu - všecky tři, prosím tě. A pak vem to, co (snad) nosíš uvnitř toho kulatýho chlupatýho výrůstku nahoře na krku, do hrsti - A PŘEMEJŠLEJ. Stav kdy těleso v jinak rovnovážným stavu vystavuješ nějaký síle, může bejt způsobovanej i blízkou existencí větší hmoty, která vyvozuje měřitelný tíhový zrychlení - A TO PROSÍM TRVALE A FURT. Už jenom tím to samotný uvažovaný těleso nemůže bejt v trvale rovnovážným stavu, kdy by na něj nepůsobila žádná síla. A když vezmeš v takový situaci roztočenej setrvačník s osou podepřenou jen na jednom konci, samotná nerovnováha vzniká už jen rozdílným působištěm těch na něj působících sil - tíhový zrychlení působí na těžiště, který obvykle u setrvačníku bejvá v ideálním geometrickým středu, zatímco podpírající síla působí na určitým rameni, daným vzdáleností podpůrnýho bodu ve směru osy rotace právě od toho těžiště. Takže ty síly se navzájem nevyrovnávají, protože nemají stejný působiště, stejnou velikost a opačnej směr, ale vektorově = geometricky se sečtou/odečtou a tím vznikne jejich výslednice, která má odlišněj směr od těch dvou výchozích.

[tomasjedno]

Ono je to asi trochu složitější.

Nejprve předpokládejme, že neexistuje tření.
U setrvačníku podepřeného v těžišti asi není pochyb, že jeho osa rotace si bude udržovat stálý směr vůči Všehomíru, a že pozemskému pozorovateli se to bude jevit jako precesní pohyb s periodou 1 siderického dne (86164 sekund).
U setrvačníku fixovaného (např. kulovým kloubem) za osu mimo těžiště (nad ním nebo pod ním) na setrvačník díky rotaci Země působí síla snažící se kývat tou osou. Setrvačník na to bude reagovat precesí a volný konec jeho osy bude malovat podél dráhy kolem Země kudrlinky.
Pro každý setrvačník ovšem pro každý směr otáčení existuje právě jedna úhlová rychlost otáčení, při které ty kudrlinky budou nulové a to kývání kolem osy Země bude právě přesně odpovídat precesi setrvačníku s osou malinko odchýlenou od olovnicové svislice (což je kombinace gravitace a odstředivé síly). Takový setrvačník se tedy pozemskému pozorovateli bude jevit nehybný.

No a teď připusťme, že existuje tření. Kdo si někdy hrál se setrvačníkem, jistě někdy viděl, že dokáže i takovou věc, jako v mírném náklonu kroužit po stahující se spirále, až se uprostřed zastaví a stojí svisle na místě, dokud mu neklesnou otáčky a nesesype se. To je způsobeno tím, že bod dotyku jeho osičky neleží na ose otáčení, ale kousek mimo, a konec osičky se snaží “kutálet” po podložce - což na osičku působí momentem, který tu osičku napřimuje.
Když takovýhle setrvačník bude tedy na Zemi, síla potřebná pro ten 24hodinový “precesní” pohyb bude tak nepatrná, že ten výše popsaný automatický napřimovací mechanismus to v pohodě zvládne a setrvačník bude trvale ve svislé poloze, tedy zdánlivě nehybný.

[DukeNuke]

@tomasjedno - díky. Pochopeno. Stačí.
@ekkar - vůbec netušíš, o čem je řeč. To ti ale nebrání v různých doporučeních, které si protiřečí. Např. kdybych nepoužíval to "co (snad) nosíš uvnitř toho kulatýho chlupatýho výrůstku nahoře na krku", pak bych se vůbec nepouštěl do těchto úvah. Což bys mimochodem měl sám udělat.

[Valdano]

Jen pro zajímavost. V moderních dopravních letadlech jako je Airbus A350 nebo Boeing 777 se používají prstencové laserové gyroskopy Honeywell. Pro snímání orientace se u nich využívá tzv. Sagnacův efekt.

[tomasjedno]

Chtěls říct pro snímání rotace.
Hezké. Ale to už je pak bez funkční GPS k ničemu (teda v letadle pro generování umělého horizontu). Leda že by si průběžně kalkulovali svou polohu podle akcelerometru a podle GPS to korigovali, to by pak nějakou chvíli bez GPS vyžili. (Mě napadá v souvislosti s tím, jak russtrollové občas GPS v Pobaltí ruší.)

[EKKAR]

Civil těžko, ale vojáci často používají inerciál - právě aby se vyhnuli problémům při výpadku GPS/Glonass v případě zarušení nepřítelem. U ponorek to v podstatě ani jinak možný není.