Չինական հոլ
Չինական հոլ, պտտման գործընթացում շրջվելու հատկություն ունեցող հոլ:
Համեմատություն սովորական վերևի հետ
խմբագրելՍովորական հոլը պտտելուց հետո (ցանկացած ուղղությամբ) ունի հետևյալ հատկությունները.
- պտտման ընթացքում հոլի՝ կոշտ հարթությանը հպվող կետը չի փոխվում
- հոլի ծանրության կենտրոնի բարձրությունը գործընթացի ընթացքում մնում է հաստատուն
Առաջին հայացքից թվում է, թե այս հատկությունները պետք է դիտվեն ցանկացած հոլի մոտ (որը ներսում էներգիայի աղբյուր չի պարունակում): Սակայն, հոլի հատուկ ձևի և մարմնում զանգվածի բաշխման շնորհիվ կարող է առաջանալ բարդացված պտույտ. ոտիկը վերև դիրքից պտտման սկսելուց որոշ ժամանակ անց հոլն անցնում է կողքի վրա՝ ոտիկը հորիզոնական դիրքով պտտման փուլին, իսկ հետո թռիչքաձև շրջվում է ոտիկի վրա՝ ծանրության կենտրոնը բարձրացնելով, և սկսում է պտտվել՝ հպվելով հարթությանը ոտիկի ծայրով՝ պահպանելով պտտման ուղղությունը: Հարկ է նշել, որ իմպուլսի մոմենտի նշանը պտտման գործընթացի ընթացքում չի փոխվում: Այդպիսի հոլերը կոչվում են «չինական հոլ» կամ «Թոմսոնի հոլ»:
Երևույթի ֆիզիկա
խմբագրելՀիմնական գաղափարը կայանում է շփման ուժերի մոմենտի առաջացման և համապատասխան գիրոսկոպիկ պրեցեսիայի մեջ[1], որոնք ի վերջո պտտում են հոլը (հոլի անսովոր ձևի շնորհիվ) և վերջում հոլը կանգնում է ոտիկի վրա[2][3]:
Հայտնի հրապարակումներում համարվում է, որ շարժման հարթության հետ շփման կետի արագությունը հավասար է զրոյի[3][4]: Պ. Կոնտենսուն նշել է[4], որ խնդրի այսպիսի դրվածքը չի տալիս հոլի շարժման ճիշտ ֆիզիկական պատկեր: Վ. Ֆ. Ժուրավլյովը և Դ. Մ. Կլիմովը շփման կետում ներմուծեցին չոր շփման ուժեր և լիովին բացատրեցին չինական հոլի անսովոր շարժումը[5]:
Պատմություն
խմբագրելՉինական հոլերի անսովոր դինամիկ հատկությունների վրա առաջին անգամ ուշադրություն է դարձրել լորդ Քելվինը[6]: 1891 թվականին չինական հոլի ձևերից մեկի համար՝ «Wendekreisel» անվանմամբ, տրվել է գերմանական №63261 արտոնագիր[7]: Սակայն, արտոնագրում նշված էին հոլի պարամետրեր, եթե ճշգրտորեն հետևել դրանց, այն չի շրջվի (հավանաբար, մրցակիցների կողմից պատճենումը դժվարացնելու համար): 1950 թվականին հոլը վերահայտնաբերեց դանիացի ինժեներ Վերներ Օստբերգը, որը նույնպես արտոնագիր ստացավ դրա համար[8]: Այդ ժամանակից ի վեր հոլերը մեծ հանրաճանաչություն են ձեռք բերել աշխարհում:
Ծանոթագրություններ
խմբագրել- ↑ Перри Дж. Вращающийся волчок, Одесса, Mathesis, 1912. — 127с. с.46.
- ↑ Сайт «Научная Сеть». Механика твердого тела. Лекции. nature.web.ru Արխիվացված է Մայիս 28, 2019 Wayback Machine-ի միջոցով:
- ↑ 3,0 3,1 К. Магнус. Гироскоп. Теория и применение. М., 1974. (о сферическом волчке со смещённым центром тяжести)
- ↑ 4,0 4,1 П. Контенсу. Связь между трением скольжения и трением верчения и её учёт в теории волчка. // Проблемы гироскопии. М.: Мир, 1967. С. 60-77.
- ↑ В. Ф. Журавлёв, Д. М. Климов. О динамике волчка Томсона (тип-топ) на плоскости с реальным сухим трением. // Изв. МТТ. 2005. № 6. С. 157—168.
- ↑ J. Perry: «Spinning Tops», Society for promoting Christian knowledge (1890, есть русский перевод 1935) — история дискуссий Кельвина с коллегами по этому вопросу
- ↑ Патент 1891 года. (PDF-документ. Загрузка 105 Кбайт) fysikbasen.dk Արխիվացված է Սեպտեմբեր 14, 2016 Wayback Machine-ի միջոցով:(գերմ.)
- ↑ Патент 1995 года. v3.espacenet.com(անգլ.)
Գրականություն
խմբագրել- Перри Дж. Вращающийся волчок. М.; Л.: Гл. ред. науч.-попул. и юнош. лит., 1935. 92 с.
- Кривошлыков С. А. Механика вращающегося волчка // Квант. — 1971. — № 10. — С. 21—25.
Արտաքին հղումներ
խմբագրել- Описание с иллюстрациями. igrudom.ru Արխիվացված է Դեկտեմբեր 3, 2009 Wayback Machine-ի միջոցով:
- Glad, S. Torkel; Daniel Petersson; and Stefan Rauch-Wojciechowski Phase Space of Rolling Solutions of the Tippe Top (und) // Symmetry, Integrability and Geometry: Methods and Applications (SIGMA). — 2007. — Т. 3.(անգլ.)
- В. А. Алешкевич, Л. Г. Деденко, В. А. Караваев «Лекции по механике твердого тела», Из-во МГУ, 1997. astronet.ru Արխիվացված է Փետրվար 2, 2009 Wayback Machine-ի միջոցով:
- Stefan Ebenfeld, Florian Scheck «A new analysis of the tippe top: Asymptotic states and Liapunov stability». arxiv.org(անգլ.)
- Описание с иллюстрациями. fysikbasen.dk(անգլ.)
- Описание с иллюстрациями. me598.wikidot.com Արխիվացված է Հունվար 31, 2008 Wayback Machine-ի միջոցով:(անգլ.)
- Видео. (Формат MOV. Загрузка 1,8 Мбайт) fysikbasen.dk Արխիվացված է Սեպտեմբեր 28, 2007 Wayback Machine-ի միջոցով: