حرکت چرخشی به عنوان وسیله ای برای حرکت در فضا

حرکت چرخشی به عنوان وسیله ای برای حرکت در فضا
حرکت چرخشی به عنوان وسیله ای برای حرکت در فضا
Anonim

بیایید فکر کنیم - بشقاب پرنده، آیا این یک پدیده واقعی از نظر علم دانشگاهی است و آیا توضیح معقولی برای چنین پدیده ای وجود دارد؟ اول، بیایید آنچه را که همه برای مدت طولانی می دانند را به یاد بیاوریم. علم آکادمیک این واقعیت را ثابت می کند که قبل از هر حرکتی باید یک دفع باشد.

حرکت چرخشی
حرکت چرخشی

در غیر این صورت، این واقعیت را حرکت "مرجع" نیز می نامند، که در آن جرم یک جسم متحرک، از جمله آنهایی که دارای حرکت چرخشی هستند، از جرم دیگری دفع می شود.

در سیستم های بسته، مجموع همه نیروهای خارجی همیشه ثابت می ماند. به بیان ساده، مرکز هر حرکتی که روی زمین و در مدارهای کاوش شده آن رخ می دهد، مرکز کره زمین است. همه اشیا و وسایل نقلیه ای که امروزه در جهان شناخته شده است مشمول این قانون هستند.

قوانین اساسی که همه برهمکنش جرم ها در یک فضای بسته که زمین است بر اساس آنها استوار است، سه قانون نیوتن هستند، یعنی: قانون بقای انرژی، قانون تکانه و قانون حرکت. لحظه های تکانه دربا تفسیر صحیح این قوانین، نمی توان نتیجه گرفت که مرکز جرم

انرژی جنبشی دورانی
انرژی جنبشی دورانی

فضای بسته، که در آن حرکت چرخشی رخ می دهد، ثابت می ماند.

آیا انرژی جنبشی جایگزینی برای حرکت چرخشی وجود دارد که مبتنی بر عمل نیروهای خارجی نیست، یعنی "مرجع" نیست؟ بیایید به یک مثال نگاه کنیم.

فرض کنید یک استوانه داریم، یک توپ کوچک در یک کره شرطی، بسیار قوی و بی وزن به دور استوانه می چرخد. اگر یک موج ضربه ای خفیف در پشت توپ ایجاد کنید (انفجار)، پس طبق قانون دوم نیوتن، تغییر سرعت چرخش توپ باید متناسب با نیروی وارد بر آن (یعنی نیروی انفجار) رخ دهد.) و حرکت باید در امتداد یک خط مستقیم که نیروی انفجاری به آن متصل شده است هدایت شود.

با حرکت چرخشی کار کنید
با حرکت چرخشی کار کنید

در این مثال خاص چه اتفاقی خواهد افتاد؟ قانون دوم نیوتن جهت ها را به انتقالی یا چرخشی متمایز نمی کند. بنابراین حرکت چرخشی و انتقالی استوانه را باید برابر نیروی وارد شده به سیلندر در نظر گرفت. به نظر می رسد جسمی که به دور جسمی می چرخد می تواند یک حرکت انتقالی و مستقیم خطی را به این جسم منتقل کند که جهت آن با جهت نیروی اعمال شده مطابقت دارد.

بنابراین، حرکت مستقیم و انتقالی یک جسم می تواند باعث ایجاد انرژی شود که کار در طول حرکت چرخشی جسم دیگر تولید می کند. سیلندر، در مثال ما،جرم زیادی نسبت به توپ دارد. اگر اینطور نبود، حرکت محور مرکزی سیلندر معادل حرکت یک توپ در حال چرخش بود. با این حال، با بررسی مثال ما، می‌توان فرض کرد که چنین اینرسی حق وجود دارد، که در آن نیروی وارد شده به مرکز سیلندر باعث ایجاد یک حرکت مستقیم و انتقالی در آن می‌شود.

بنابراین، حرکت چرخشی یک جسم می تواند باعث حرکت مستقیم و انتقالی جسم دیگر شود و هر سه قانون نیوتن نقض نمی شود.

علم مدرن در حال حاضر به جایی رسیده است که می تواند یک موتور "بدون پشتوانه" ایجاد کند که از یک فرآیند پیوسته، بسته و چرخه ای تولید انرژی استفاده می کند که یک حرکت چرخشی ایجاد می کند. این روش حمل و نقل در هر وسیله نقلیه ای از دوچرخه گرفته تا بشقاب پرنده قابل استفاده است و مقرون به صرفه بودن این فرآیند غیرقابل مقایسه خواهد بود.

توصیه شده: