|
Гироскоп и ФМ
|
|
| Shurka | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:08 | Сообщение # 1 |
 Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 21875
Статус: Offline
| Эта тема уже переросла верхнюю тему ФМ.
Выделяю.
|
| |
| |
| Shurka | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:08 | Сообщение # 2 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 21875
Статус: Offline
| Эксперименты с маятником Фуко: http://sarapul.ru/light/20171003/hollowearth/
Подвеска, конечно, вносит искажение: при повороте плоскости колебаний маятника начинает действовать крутильный момент, тормозящий этот поворот.
Не умею оценивать, но, похоже, результаты в районе 3.4 вызваны именно этим эффектом.
Совершенно не понимаю, как появилось движение против часовой стрелки.
Мы вращаемся против часовой стрелки. Значит, плоскость маятника должна отставать и двигаться по часовой стрелке.
Против означает, что вращение маятника обгоняет вращение земли. Получилось, что при запуске с правой половины окружности вращается по часовой, а с левой - против.
Прямая вместо эллипса вполне объяснима - это вращение под углом 45 градусов в обоих плоскостях. Внешнее вращение проявляет себя только созданием эллипса, но не временем прецессии.
Поэтому при ориентации запад-восток плоскость колебаний маятника вроде бы не должна вращаться. А она не вращается то пр 30, то при 15-ти градусах. В разные дни.
В общем, я запутался.
ДариСвет, ау!!!
Нужен компетентный анализ предоставленных данных.
|
| |
| |
| xenandme | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:08 | Сообщение # 3 |
 Генералиссимус
Группа: Заблокированные
Сообщений: 12140
Статус: Offline
| Цитата Shurka (  ) Совершенно не понимаю, как появилось движение против часовой стрелки.
Мы вращаемся против часовой стрелки. Значит, плоскость маятника должна отставать и двигаться по часовой стрелке.
Предположу, что просто-напросто чистота эксперимента была очень далека от идеальной.
Экспериментатор пишет, что в Сарапуле длина лески была 262 см, а в Ялте - 193 см. При этом леска привязывалась простым узлом под потолок.
А в сборнике "Занимательные опыты дома", например, говорится, что минимальная длина подвеса маятника Фуко должна быть - 5 метров.
И привязываться он должен не жёстко, а к крючку, который может свободно поворачиваться вокруг своей вертикальной оси.
Кроме этого, в помещении, где проходит эксперимент, не должно быть сквозняка, который мог бы оказать влияние на маятник.
http://www.diagram.com.ua/tests/fizika/fizika015.shtml
|
| |
| |
| Shurka | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:08 | Сообщение # 4 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 21875
Статус: Offline
| Для качественного эксперимента - вполне допустимо.
Главное показано: вращение плоскости качания в 20 раз быстрее, чем по ОМ, что я зафиксировал по ролику на сайте.
Расхождения в десятки процентов не имеют значения.
Кроме именно качественных отличий в нескольких случаях.
Ну, а 5 метров - чтобы не делали измерений в домашних условиях. Может получиться неловко 
|
| |
| |
| xenandme | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:08 | Сообщение # 5 |
|
Генералиссимус
Группа: Заблокированные
Сообщений: 12140
Статус: Offline
| Я имела в виду не "расхождения в десятки процентов", а непонятное для Вас вращение плоскости маятника с переменным направлением.
А насчёт 5 метров, "опыты дома" можно проводить не только в хрущовке, но и во дворцах с высокими потолками.
Например в Аничковом дворце, где в советское время был Дворец пионеров с кучей технических кружков, а сейчас - Дворец творчества юных.
Там достаточная высота потолков. Плюс по несколько ДДЮТов в каждом районе.
https://www.yandex.ru/yandsea....id=9582
|
| |
| |
| Тая | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:08 | Сообщение # 6 |
 Генерал-полковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 812
Статус: Offline
| Цитата xenandme ( ) И привязываться он должен не жёстко, а к крючку, который может свободно поворачиваться вокруг своей вертикальной оси.
Крючок понятно. Интересно, как он должен крепиться к чему либо,чтобы мог поворачиваться свободно.
|
| |
| |
| Shurka | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:09 | Сообщение # 7 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 21875
Статус: Offline
| Для поворота на пару десятков градусов достаточно и крючка. Проблема возникает при длительном вращении.
Когда мы здесь занялись проблемой маятника, мы нигде не смогли найти конструкции подвески.
А на всяких публичных демонстрациях маятник останавливали через несколько минут, когда он сбивал фигуру.
Я сам такое помню в 6 лет.
Только мне почему-то кажется, что это было не в Исакие, а в башне Новодевичевого монастыря. Потому как помещение было очень маленьким, да и не помню я поездки в Питер. Но о маятнике в монастыре в инете нет сведений.
|
| |
| |
| ДариСвет | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:09 | Сообщение # 8 |
|
Подполковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 133
Статус: Offline
| Цитата Shurka ( ) Для качественного эксперимента - вполне допустимо.
Для качественного эксперимента нужно понимать, что мы вращаемся по двум осям (как минимум ).
Специально, для ребят из Сарапула и для других, необходимо повторить:
1. Однозначно можно утверждать, что мы вращаемся с востока на запад, как и звезды, как и солнце.
2. Наша планета с периодом 84,4 мин совершает за сутки (1440 мин) чуть более 17 оборотов. Соответственно солнце совершает за сутки на 1 оборот больше (период вращения солнца 79,7 мин), поэтому мы видим движение солнца также с востока на запад.
3. Вращение по двум осям определяет следующие условия: когда мы в одном полушарии широтное вращение будет восприниматься, например, по часовой стрелке. Через 42,2 мин (полпериода Шулера), перейдя в другое полушарие, широтное вращение будет восприниматься как против часовой стрелки.
4. Необходимо фиксировать суточное время проведения эксперимента, и соответственно, необходимо проверять результат через время кратное периоду Шулера ( т.к. суточное "вращение" и реальное вращение не синхронизированы (не кратны), то результат в одно и то же время суток будет разный). Например начинаем эксперимент в момент времени Х - через 10-15 мин зафиксировали поворот маятника по часовой стрелке. Далее через кратное 84,4 мин время произвели повторный эксперимент, например в момент времени Х+168,8мин - результат повторится. Проведем еще эксперимент: в моменты времени Х+42,2*n (n=1, 2, ...) - маятник будет вращаться уже против часовой стрелки, в моменты времени Х+21,1*n (n=1, 2, ...) на протяжении примерно 10-12 минут плоскость колебания маятника будет практически без изменений.
5. Для чистоты эксперимента необходимо подвесить маятник на карабин с вертлюгом ( купить в любом рыбацком магазине), опытным путем определится оптимальное время Х, относительно которого повторение результатов будет очень наглядным.
|
| |
| |
| ДариСвет | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:09 | Сообщение # 9 |
|
Подполковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 133
Статус: Offline
| Карабин с вертлюгом:
Сообщение отредактировал ДариСвет - Четверг, 05.10.2017, 01:06 |
| |
| |
| Shurka | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:09 | Сообщение # 10 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 21875
Статус: Offline
| Да, конечно, у меня в голове всё вертелось южное полушарие, но я никак не мог сообразить, причем тут оно. А мы просто превращаемся в него через полпериода.
Ну, а отсутствие вращения - это когда мы находимся в районе экватора, будучи ориентированы на запад-восток.
Условно говоря, через 1/4 и 3/4 периода, если начинаем на линии СЮ. Правильно?
|
| |
| |
| ДариСвет | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:09 | Сообщение # 11 |
|
Подполковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 133
Статус: Offline
| Цитата Shurka ( ) Правильно?
Абсолютно!
|
| |
| |
| ДариСвет | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:09 | Сообщение # 12 |
|
Подполковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 133
Статус: Offline
| Цитата xenandme ( ) Насколько я понимаю - сила и ускорение, как и их векторы, действующие внутри сферы
Для лучшего понимания смотрите прилагаемый рисунок.
Внутри сферы, в условно нижнем полушарии, для наблюдателя "А" указанное направление вращения сферы воспринимается как вращение против часовой стрелки.
В этот же момент времени для наблюдателя "Б" ( в условно верхнем полушарии) то же указанное направление вращения сферы воспринимается как вращение по часовой стрелке.
В силу наличия вращения сферы по второй оси (направление на рисунке указано левой и правой стрелками), через полпериода Шулера воспринимаемая картина для наблюдателей диаметрально поменяется.
Сообщение отредактировал ДариСвет - Четверг, 05.10.2017, 11:23 |
| |
| |
| Shurka | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:10 | Сообщение # 13 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 21875
Статус: Offline
| Маятник - эквивалент гироскопа: он сохраняет направление колебаний в пространстве.
Но наше пространство не стационарно, как на плоской земле. Оно вертится.
Поэтому для вертящегося вместе с пространством наблюдателя плоскость колебаний маятника тоже вертится.
В ОМ мы вертимся в одной плоскости. Поэтому вращение плоскости маятника отстает от направления вращения.
В ФМ мы еще вращаемся вокруг оси экватора. Мы вращаемся, а плоскость вращения маятника сохраняет ориентацию в пространстве.
И вот для этой ориентации мы, повернувшись на полпериода, уже в южном полушарии. Как Дарисвет и нарисовал.
|
| |
| |
| ДариСвет | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:10 | Сообщение # 14 |
|
Подполковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 133
Статус: Offline
| Цитата xenandme ( ) Но для одного и того же наблюдателя, находящегося в одной и той же точке наблюдения, всё остаётся по прежнему.
Глубоко заблуждаешься! Через полпериода вращения происходит инверсия.
Если это непонятно на рисунке - сделайте макет и покрутите.
|
| |
| |
| Shurka | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:10 | Сообщение # 15 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 21875
Статус: Offline
| Ну, Ксена, для наблюдателя ничего не меняется. Меняется для самой плоскости качания. И она относительно наблюдателя качается уже иначе.
|
| |
| |
| ДариСвет | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:10 | Сообщение # 16 |
|
Подполковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 133
Статус: Offline
| Цитата xenandme ( ) Больше спорить не буду,
И правильно, т.к. у тебя большие проблемы с пространственным воображением.
Твоя вторая картинка соответствует положению, когда нет и не было вращения по второй оси.
При вращении по второй оси происходит инверсия первой оси вращения и вторая картинка должна иметь широтные стрелки в другом направлении.
|
| |
| |
| Shurka | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:10 | Сообщение # 17 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 21875
Статус: Offline
| Простой мысленный эксперимент.
Нарисуйте на рисунке Дарисвета стрелу под некоторым углом (острием вниз, оперением вверх для определенности). Это плоскость качания маятника.
Что видит верхний человек: стрела летит от него.
Что видит нижний человек: стрела летит к нему.
Т.е. плоскость качания направлена в разные стороны в зависимости от того, в какой точке пространства находится наблюдатель.
В принципе, Вы можете нарисовать кучку стоп-кадров такого вращения, отмечая на отдельном листе эволюцию углов наклона стрелы.
|
| |
| |
| xenandme | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:10 | Сообщение # 18 |
|
Генералиссимус
Группа: Заблокированные
Сообщений: 12140
Статус: Offline
| Цитата ДариСвет ( ) Глубоко заблуждаешься! Через полпериода вращения происходит инверсия.
Если это непонятно на рисунке - сделайте макет и покрутите.
Всё верно, ДариСвет, я дура. Извините.
|
| |
| |
| Shurka | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:11 | Сообщение # 19 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 21875
Статус: Offline
| Цитата xenandme ( ) я дура
Дура не способна понять.
Просто надо въехать в модель. Я же тоже не сообразил, хотя и был близок.
А вот стирать не надо было.
Это трудно к восприятию и полезно было бы для других прочитать ваши возражения. У них - такие же.
|
| |
| |
| xenandme | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:11 | Сообщение # 20 |
|
Генералиссимус
Группа: Заблокированные
Сообщений: 12140
Статус: Offline
| Цитата Shurka ( ) А вот стирать не надо было.
Стыдно.
|
| |
| |
| Shurka | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:11 | Сообщение # 21 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 21875
Статус: Offline
| Карабин Дарисвета не очень хорошо подходит для маятника Фуко. Оп позволяет качаться лишь в небольшом диапазоне углов.
Гораздо лучше подходит держатель для сумки, типа:
Обеспечивает вращение на 360 градусов. Есть много вариантов. Например:
Возможно, его надо смазать, чтобы трение не препятствовало сильно.
|
| |
| |
| ДариСвет | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:11 | Сообщение # 22 |
|
Подполковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 133
Статус: Offline
| Цитата Shurka ( ) Карабин Дарисвета не очень хорошо подходит
Не рыбак, Шурка, не рыбак
Цитата ДариСвет ( ) Карабин с вертлюгом:
С вертлюгом (!) для вращения на 360 градусов.
Лучше - именно рыбацкий, качественный, нержавеющий, обеспечивает вращение блесны-"вращалки" при самых медленных проводках, т.е. обладает наименьшим сопротивлением, в отличие от всякой "фурнитуры для сумок".
|
| |
| |
| GigaFelix | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:11 | Сообщение # 23 |
 Генералиссимус
Группа: Заблокированные
Сообщений: 2359
Статус: Offline
| Карданная передача участвует? Я пробывал делать подвешивая маятник через карданчик. Высоты не нашел, нет точки крепления десять и больше метров(( А с рыболовной снастью, КМК, участвуют слишком маленькие веса, сила трения все исказит.
Если завтра погода просветлеет сфотаю.
|
| |
| |
| ДариСвет | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:11 | Сообщение # 24 |
|
Подполковник
Группа: Проверенные
Сообщений: 133
Статус: Offline
| Цитата GigaFelix ( ) А с рыболовной снастью, КМК, участвуют слишком маленькие веса
Вот рыбацкие вертлюги хоть на 700 кг:
http://i3.pro-ribku.ru/1....-kg.jpg
http://uploadme.ru/images/2017/04/23/VERTLYGCannelle126K.jpg
http://www.iwishfishing.com/wp-cont....art.jpg
Сообщение отредактировал ДариСвет - Вторник, 10.10.2017, 00:01 |
| |
| |
| GigaFelix | Дата: Воскресенье, 26.11.2017, 19:12 | Сообщение # 25 |
|
Генералиссимус
Группа: Заблокированные
Сообщений: 2359
Статус: Offline
| В карданной передаче участвует подшипник, в рыбснасти подшибника нет. При мизерных радиальных и при максимальных опорных нагрузках показомерт, организованный через рыболовную снасть, будет выдавать большую ошибку. не?
|
| |
| |
