«Эффект Джанибекова»: чем обусловлено странное поведение гайки в невесомости?

 

 

Загадочное поведение гайки помогло самому опытному космонавту СССР сделать открытие!

Начало космической эры, буквально на каждом шагу сопровождалось разрывом шаблонов.

Рассказы о гайке-барабашке в СССР были засекречены на многие годы. Эффект гайки в невесомости до сих пор вызывает жаркие споры между учеными и конспирологами.

Что же потрясло в поведении обычного крепежа наблюдательного космонавта?

Кувырок через голову

Владимир Александрович Джанибеков был руководителем экипажа пяти космических экспедиций. За свои достижения он получил и две Звезды героя, и высокое воинское звание.

Джанибеков возглавлял полёт на Союзе Т-13 и работу по спасению аварийной орбитальной станции в 1985 году.

Разгружая оборудование, Владимир Александрович откручивал обычные гайки крепежа.

Его внимание привлекло их необычное поведение.

Для откручивания в невесомости было достаточно придать гайке вращение. Соскользнув с резьбы, она в невесомости предсказуемо летит в том же направлении, оборачиваясь вокруг своей оси.

Через небольшой промежуток она вдруг переворачивалась задом наперед и продолжала свой путь в ту же сторону, но уже крутясь в обратном направлении.

Никаких видимых причин для кувырка и смены направления вращения не наблюдалось.

Пролетев еще немного, гайка вновь беспричинно переворачивалась и начинала крутиться в другую сторону.

Закономерность движения в невесомости

Джанибеков, выполняя свою работу, попутно стал наблюдать за крепежом.

Оказалось, что так ведут себя абсолютно все гайки с барашками. Каждые 43 сантиметра они без всяких причин делают переворот и смену направления вращения.

Владимир Александрович проэкспериментировал с разными предметами, получая один и тот же эффект.

После него в свободный полет с вращением в невесомости запускали и книги, и инструмент, и столовые приборы, удивляясь их странным кувыркам.

Но секретность на результаты наблюдения космонавта наложили не из-за этого…

И все-таки она вертится!

В процессе своих наблюдений Джанибеков облепил гайку пластилином, придав ей форму шара. Ему хотелось понять: повлияет ли на загадочные кувырки форма объекта?

Но даже под пластилином продолжалась та же история:

• 43 сантиметра – полет нормальный;
• Спонтанный переворот и смена направления вращения;
• Еще 43 сантиметра – и снова кувырок.

А вот здесь уже приходит в голову крамольная мысль. Ведь планета Земля – тот же шар, летящий в невесомости и вращающийся вокруг своей оси.

Если поведение гайки – закономерность, то не ждет ли человечество одним ужасным утром разворот нашего общего дома на 180 градусов со сменой оси вращения? Со всеми вытекающими последствиями глобального апокалипсиса?

Конспирологи вступают в бой!

Когда о таинственной гайке Джанибекова стало известно в широких кругах, все сторонники идей скорого конца света ухватились за эту информацию.

Вспомнили и предсказания апокалипсиса всеми религиями мира, и загадочный календарь майя, и таинственную гибель древних цивилизаций, и динозавров.

Действительно, не являлись ли катаклизмы прошлого следствием очередного кувырка земли? Не об этой ли особенности небесных тел предупреждали потомков астрологи и мудрецы древности?

В последние годы в копилку фактов, подпитывающих идеи об апокалипсисе, стали наблюдения за изменением геомагнитной обстановке на земле. Например, рассказы о северных птицах, которые потеряли ориентиры по сторонам света и не могут отправиться на юг.

Ждет ли Землю кувырок через голову?

Вовсе нет! По крайней мере, в ближайшем будущем человечество точно может спать спокойно!

Физики и математики давно исследовали причины загадочного поведения гайки Джанибекова, и обосновали закономерность смены ею направления вращения.

Дело в том, что гайка с барашками из-за своей формы имеет не одну ось, а несколько.

 

Механизм происходящих с подобными предметами процессов был подробно исследован и описан в 1991 году несколькими физиками, назвавшими его теорией теннисной ракетки.

Смена направления вращения подобных тел неправильной формы полностью укладывается в законы классической механики.

Вращение объекта относительно главных осей с наибольшим и наименьшим моментами инерции является устойчивым. А вращение вокруг главной оси с промежуточным моментом инерции – нет. Поэтому просто цилиндрический сосуд будет вести себя в невесомости правильно. Но если набрать в него воды, которая в момент вращения будет стремиться к стенкам, создавая вторую ось инерции, то цилиндр начнет кувыркаться. Поэтому математическое описание такой модели называют теоремой промежуточной оси .

Благодаря своей наблюдательности советский космонавт заставил ученых поломать голову. С тех пор модель движения тел с промежуточной осью инерции официально называется эффектом Джанибекова .