Если раскрученный волчок "ориентируется" за счёт гравитационной силы притяжения, как можно было-бы сделать очень тяжёлый "волчок" на трёх степенях свободы, чтобы такой "волчок" ориентировался-бы на гравитацию Солнца?
1 ответ
если раскрученный волчок "ориентируется" за счёт гравитационной силы притяжения, как, теоретически, можно было-бы сделать очень тяжёлый "волчок" на трёх степенях свободы как гироскоп, чтобы такой "волчок" ориентировался-бы на гравитацию Солнца? именно на Земле возможно такое осуществить?
Ответ искусственного интеллекта:
(копируется с искажениями формул)
Теоретически это возможно через использование
гравитационного градиента (приливных сил), однако на практике на Земле это почти невыполнимо из-за того, что гравитационное влияние Солнца на порядки слабее земного и маскируется вращением планеты.
Шаг 1: Использование гравитационного градиента
Чтобы гироскоп «чувствовал» направление на Солнце, он не должен быть идеально симметричным шаром. Для возникновения ориентирующего момента ротор должен обладать выраженным квадрупольным моментом масс (например, форма гантели или эллипсоида). В гравитационном поле на ближнюю к источнику часть гантели действует чуть большая сила, чем на дальнюю. Этот вращающий момент
tau
описывается формулой:
=3GMR3(IzIx)sincostau equals the fraction with numerator 3 cap G cap M and denominator cap R cubed end-fraction open paren cap I sub z minus cap I sub x close paren sine theta cosine theta
=33()sincos
где
Gcap G
— гравитационная постоянная,
Mcap M
— масса Солнца,
Rcap R
— расстояние до него, а
Icap I
— моменты инерции.
Шаг 2: Компенсация земной гравитации и вращения
Главная проблема на Земле — вектор ускорения свободного падения
g9.8 м/с2g is approximately equal to 9.8 м/с squared
9.8 м/с2
, который в миллионы раз сильнее солнечного приливного ускорения. Чтобы «волчок» ориентировался на Солнце, его необходимо поместить в систему идеального подвеса (например, сверхпроводящий магнитный подвес в глубоком вакууме), который бы полностью нивелировал влияние земной тяжести и сейсмических шумов. Также прибор должен учитывать прецессию, вызванную вращением самой Земли, которая будет стремиться превратить его в обычный гирокомпас.
Шаг 3: Обеспечение сверхчувствительности
Для того чтобы приливные силы Солнца смогли развернуть тяжелый ротор, трение в осях должно быть практически нулевым. Теоретический прибор должен быть колоссальных размеров (сотни метров), чтобы разница сил в разных точках ротора создавала достаточный момент, либо иметь экстремально высокую угловую скорость при ничтожно малом трении, что достижимо только в условиях космической лаборатории, а не на поверхности Земли.
Ответ:
Для создания гироскопа, ориентирующегося на Солнце, необходимо использовать гантелевидный ротор в условиях сверхпроводящего подвеса, который бы реагировал на гравитационный градиент Солнца. На Земле такая конструкция практически невозможна, так как солнечный приливный момент в
107is approximately equal to 10 to the seventh power
107
раз слабее возмущений, создаваемых земной гравитацией и вращением планеты.
Похожие вопросы
Похожие вопросы
- Если теоретически транспорт можно было-бы сделать таким чтобы прямо во время движения делать пересадки, временно переключая управление на автопилот чтобы и безопасно и чтобы после пересадки водители опять могли-бы управлять?
- Если идея о искусственной гравитации за счёт центробежной силы вращения давно не новость но чтобы в иллюминаторах космос не вращался сделать внутренний вращающийся цилиндр во внешнем вращающемся в другую сторону, с прозрачными кольцами в корпусе?
- Почему глаза бывают разного цвета?
- Если раскрученный волчок постепенно-теряя скорость начинает шататься, поэтому ось его вращения меняет угол, это "шатание волчка" называется прецессией, значит термин "угловая скорость" это с учётом прецессии или что?
- Если-бы существовали лёгкие но очень прочные наноматериалы, из которых можно было-бы сделать складной длинный штырь, который можно было-бы закрепить в пробуренном насквозь отверстии астероида а на конце длинного штыря двигатели для остановки вращения
- Если подобно тому как в катушке с нитками бывают обрывы а причин конкретных обрывов никак не вычислить — как, теоретически, можно было-бы сделать в будущем так чтобы это стало возможно вычислить с большой вероятностью?
- Почему во время месячных идет кровь?
- Если теоретически, можно было-бы сделать как-то так чтобы пассажирские поезды между городами, поезды электричек, метро, ездили вообще без остановок, это хоть и очень сложно, догон по параллельным рельсам, переход, но и экономия если всё посчитать?
- Почему нужно учить языки?
© 2008‒2026 Социально‐развлекательная сеть «Фотострана». Пользователей: 22 484 956 человек
Общество с ограниченной ответственностью «Фотострана» ОГРН: 1157847426076 ИНН: 7813238556
Адрес: 197046, РФ, г. Санкт-Петербург, муниципальный округ Посадский вн. тер. г., Певческий пер., д. 12, литера А, пом. 3-Н, ч. пом. 3
Email: support@fotostrana.ru
Основной ОКВЭД - 63.11.1 Деятельность по созданию и использованию баз данных и информационных ресурсов
Виды деятельности в соответствии с перечнем видов деятельности в области информационных технологий, утвержденным приказом Минцифры РФ от 11 мая 2023 г. № 449 - 1.01 и 2.01
Информация об используемых языках программирования, наименованиях фреймворков, программного обеспечения:
Языки: PHP, C++, С, Python, Go, JavaScript, TypeScript, Java, Kotlin, Swift
Фреймворки: Slim, Vue.js, React
Информация о реализуемом (разрабатываемом) программном обеспечении и о стоимости прав на неактивированные данные и команды через виртуальные ценности Фотомани доступна здесь и здесь
Информация, позволяющая идентифицировать программы для электронных вычислительных машин и баз данных, включенной в единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных (далее – реестр) в реестре, а также способы предоставления прав использования такой программы размещена здесь