Koliko dugo bi spin dlanovnik spin u svemiru?

TEME DANA - Šundalić: "Podjele su politički spin kako bi se lakše lovilo u mutnoj vodi" (Lipanj 2019).

Anonim

Kad je Nikola Tesla rekao: "Progresivni razvoj čovjeka vitalno ovisi o izumu. To je najvažniji proizvod njegovog kreativnog mozga ", nije objasnio masažere nogu, elektronske kotlove za jaje (da, to je stvar sada), ili najnovije čudne spinere.

No, fidget spinners nisu samo sjajne igračke. Fidget spinners, kao što ime sugerira, izvorno je bila namijenjena pomaganju poticaja ili ljudi koji imaju poteškoća s naglaskom olakšavajući njihovu živčanu energiju.

Prije razumijevanja njegovog ponašanja u svemiru, najprije ćemo istražiti koji koncepti upravljaju njegovim pokretom.

(Foto kredit: Pixabay)

Vreća za spajanje može biti izrađena od plastike ili čelika. Sastoji se od dva ili (obično poželjna) tri rebra, koja se guraju, prisiliti da rotira oko središnje osi. U sredini su dva prstena koji tvore dva koncentrična kruga. Između njih su sitno razmaknute kuglične ležajeve na kojima se gura vanjski prsten.

Ovo je područje gdje se pojavljuje magija. Kuglični ležajevi smanjuju trenje između dva prstena i dopuštaju da se rotiraju vijak za duže vremenske periode. To ima smisla jer guranje jedne ploče preko druge bi znatno povećalo trenje i smanjilo vrijeme kada bi jedan prsten mogao rotirati nad drugom - klizna trenja je obično veća od valjanja. Njegovo vrijeme spina može se dodatno povećati tako da rubovi postaju teži, ali zašto?

Kutni moment i snaga

Stoga objekt u linearnom ili rotacijskom gibanju koji posjeduje veliku količinu zamaha teži da ostane u pokretu za dulje vrijeme. Sada kad znamo da je vrijeme spiniranja funkcija zamaha, možemo zaključiti zašto se grumen suvišne mase nalazi najudaljeniji od središta - njegovog polumjera.

Spinner izvodi svoj kutni moment od guranja koje ste mu dali. Rotacijsko kretanje proizlazi iz rotacijske sile poznate kao okretni moment. Slično kao i njezina linearna komponenta, to je brzina promjene zamaha (ovdje kutna).

Moment se kolektivno generiraju pomoću dvije paralelne sile koje djeluju u suprotnom smjeru. Razmislite o otvaranju kapice boce, koja zahtijeva da povucite jednu stranu palcem i gurnite suprotnu stranu indeksnom prstom, baš kao i guranje ruba rebrenice.

Zašto rotirajući objekti prestanu rotirati?

Negdje izgubljeni zamah dobiva se negdje drugdje. Razmislite o klizanju na ledu koji povećava svoj zamah kako bi se brže spinuo preklopivši ruke i koncentrirajući svoju masu smanjujući radijus. Međutim, trenje između njezinih klizaljki i leda neće dopustiti da ovo prođe predugo.

Spinner - ili, uostalom, bilo koji rotirajući objekt - zaustavlja se prenoseći njegov kutni moment na bilo izravno povezane objekte ili raspršujući njegovu kinetičku energiju kao toplinu i vibracije u okoliš.

Koliko dugo će se vrtjeti u prostoru?

Nakon opskrbe s konačnim okretnim momentom, usitnjivač može postići stagnaciju na dva načina:

Prvo, spinner se može rotirati između astronautovog prsta ili usidrenog na nešto što čini za fiksnu os. Tehnički, spinner će se zaustaviti prenoseći svoj zamah do astronauta ili objekta na kojem je usidrena. U principu, to bi uzrokovalo rotaciju slobodno plutajućeg astronauta!

Međutim, budući da je masa astronauta znatno veća od uređaja za centrifugiranje, a radijus je sada 10-100 puta veći, stopa centrifugiranja je milijunti dio izvornika, koju očito nikad ne biste primijetili. Tako bi se konačno zaustavilo.

Drugi način rotacije bio bi guranje režnja i pustiti da pluta, viseći u svemiru. U nedostatku bilo koje fiksne osi i vanjskih sila (sjetite se, ne postoji otpor zraka koji se nudi u prostoru koji nije prostorno prašina, što ćemo pretpostaviti nije u blizini za ovaj predloženi eksperiment), gdje bi se zamah prebacio? Nigdje!

Iako bi trenje između kugličnih ležajeva pomoglo rasipati kinetičku energiju kao toplinu u okolinu koja bi konačno prekinula rotaciju, izračuni pokazuju da bi to moglo potrajati oko nekoliko milijardi godina. Sunce će se proširiti i zalijepiti - zajedno s nama - prije no što se spinner ikada zaustavio!

Ako zaboravite na trenje trenutak, rotirajuće sredstvo bi se praktički okretalo zauvijek!

Reference