runo_lj (runo_lj) wrote,
runo_lj
runo_lj

Category:

Круговорот шаров в природе (6)

А теперь снова возвращаемся к вращению и нашим шарикам и палочкам. Времени катастрофически не хватает, но буду потихоньку излагать свою теорию вращения Земли вокруг своей оси. Итак, как мы видели, при вращении стержня мы можем взять любой произвольный отрезок на этом стержне, взять произвольную точку на этом отрезке - и отрезок будет вращаться вокруг вертикальной оси, проведенной через эту точку, с той же угловой скоростью, с которой стержень вращается вокруг центра вращения. Из чего нетрудно понять, что отрезок мы можем взять любой - в том числе бесконечно малый. А значит, любая математическая точка с окрестностью будет представлять из себя вращающуюся систему - то есть окрестность точек, которые вращаются вокруг этой точки. И если, скажем, наш стержень вдруг рассыплется на множество маленьких кусочков, то все эти кусочки полетят по касательной, при этом вращаясь вокруг своей оси.

Что это означает? Это означает, что любая точка на стрежне имеет свой момент импульса вращения, свое центростремительное и центробежное ускорение и т.д. То есть параметрами вращения обладает любая точка вращающейся системы, и при выборе новой системы отсчета мы получим новую систему вращения. А значит, при описании такого движения связывать момент импульса (или момент силы, если он возникает) только с центром вращения - это упрощение. Правильнее все это дело представлять так, что момент импульса распределяется по всему стержню, а в точке вращения системы он прост суммируется и становится максимальным:

стержень

Здесь в левой части показано, что суммарный момент импульс в центре вращения будет складываться по длине стрежня по мере движения от конца стрежня к центру вращения, и в центре вращения он будет максимальным Z.

Но это в том случае, если мы будем рассматривать вращение вокруг центра вращения, то есть если свяжем систему отсчета вращения с центром вращения O. Но ведь мы можем с тем же успехом рассмотреть и любую другую вращающуюся систему и связать точку вращения, например, с концом стержня. И тогда картина (она отображена в правой части рисунка) будет противоположной: теперь центром вращения станет конец стержня, а точка O теперь начнется вращаться вокруг этого нового центра вращения. И в таком случае максимальный момент импульса уже будет находиться на конце стержня - то есть в точке, которую мы приняли за центр вращения в такой системе отсчета.

Проще говоря, когда ботаны при вращении рисуют вектор угловой скорости, момента силы или момента импульса в центре вращения (эти векторы направлены перпендикулярно плоскости вращения), они не учитывают, что мы с тем же успехом можем связать центр вращения с концом отрезка вращения, и тогда все эти векторы будут находиться на конце стержня. То есть моментом импульсом обладает любая точка, и все зависит от того, как мы выберем систему отсчета. И поэтому если, например, точка совершает движение по кривой, центр которой размещен во второй точке, то мы с равным успехом можем сказать, что это вторая точка совершает вращение относительно первой, и тогда все векторы вращения будут размещены в этой точке.

Вращение - это движение. И, как и всякое другое движение, оно задается системой отсчета. И неинерциальные системы - столь же относительные, как и инерциальные, то есть все они абсолютно равноправны между собой. Глядя из окна вагона на то, что вагон напротив двинулся с места, вы можете с равным успехом сказать, что это тронулся ваш вагон, а вагон напротив остался на месте, или что наш вагон остался на месте, а тронулся вагон напротив. Взаимное движение вагонов вы можете установить только при наличии третьей системы отсчета - то есть поверхностности земли. Но и вращательное движение - точно так же относительно. И если вы видите, что две точки вращаются друг относительно друга, то за центр вращения вы можете принять любую из этих точек, а установить взаимное вращение вы сможете только при наличии неподвижной системы отсчета. То есть опять таки земли, которая создает гравитационно-инерционное поле, по силам которых вы и можете установить взаимное вращение.
Tags: Физика
Subscribe

  • Подставные гении

    Вот-вот-вот. У меня такое же складывается впечатление, что Эйнштейн был подставной фигурой, от имени которого озвучивались и продвигались…

  • У власти в Эрэфии поганые троцкисты

    Вот, кстати, да - Эрик абсолютно прав, я тут с ним совершенно согласен. Понятно, что нынешний экономический строй и политический режим в Эрэфии…

  • Молитвенные глубины

    Что меня часто удивляет в советских-рашкованских людях - так это полное непонимание ими смысла религии и религиозного чувства. Совки ведь все -…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments