Друг Ч писал(а):
А в общем и целом, каково будет вращение такой конструкции?
На этот вопрос нельзя ответить без достаточно сложного исследования, движение может оказаться необычайно причудливым. Вон космонавт Джанибеков как-то показал, как вращается в космосе гайка: она сначала вращается в своей плоскости, потом быстро переворачивается, снова некоторое время вращается в своей плоскости в ту же сторону относительно наблюдателя, потом снова переворачивается, и так далее. И это только одна гайка. А что будут "выделывать" связанные гироскопы, без специального исследования не угадаешь.
Забавно, что после демонстрации вращающейся гайки пошли устрашающие гипотезы, что Земля тоже вот-вот перевернётся, и всё на Земле погибнет в ужасной катастрофе. Хотя нужно было немного знать закономерности вращения твёрдого тела, чтобы понять, что ничего подобного не будет.
Когда я был студентом, нам всё это описывали в лекциях по теоретической механике. Суть дела с гайкой состоит в том, что вращение тела вокруг средней оси эллипсоида инерции неустойчиво. Причём, когда ось вращения близка к упомянутой оси эллипсоида, тело долго спокойно вращается, а ось вращения медленно движется около оси эллипсоида. По мере удаления осей друг от друга движение оси вращения в теле резко ускоряется, и тело быстро переворачивается примерно на 180°. Там ось вращения снова оказывается близко от оси эллипсоида инерции, и движение оси снова становится очень медленным, а тело спокойно вращается. Потом всё повторяется. Тогда Джанибеков космонавтом ещё не был и своего опыта с гайкой в невесомости, естественно, не ставил. Но название "эффект Джанибекова" порой встречается, хотя известен он был задолго до Джанибекова.
У Джанибекова была как раз такая шестигранная гайка, что ось эллипсоида инерции, перпендикулярная её плоскости, была средней по величине.
Что касается Земли, то она вращается вокруг самой большой оси эллипсоида инерции, а такое вращение устойчиво. Поэтому она переворачиваться не может.
Добавлено 26/III-2008. Как
оказалось, у Джанибекова была не шестиугольная гайка, а "барашек".