曾被苏联雪藏10年,陈冬做扳手翻转实验,贾尼别科夫效应是什么?( 二 )



研究团队通过网球拍实验 , 终于明白了原理 。 T型扳手的作为一个刚体 , 具3个惯量主轴 。
1、围绕网球拍的X轴(手柄所在的直线)最简单 , 转动惯量最小 。
2、围绕着网球拍的Y轴(垂直于XOZ平面)其次 , 转动惯量第二大 。
3、围绕着网球拍的Z轴(垂直于网格的直线)最困难 , 转动惯量最大 。


实验表明:单独围绕X轴 , Z轴旋转 , 转动过程都是正常的 , 沿着Y轴 , 这种转动惯量中等 , 转动具有不稳定性 , 球拍表面在这个过程会产生翻转 。
所以 , 对应到陈冬手中的T型扳手 , 你就会发现为什么不同的转动方式 , 得到的结果是不一样的 。

其实 , 叶光富之前也尝试过这样的实验 , 只不过当时他拿着是长柄的T型扳手 , 让其围绕手柄 , 也就是沿着X轴转动 , 所以并没有发现周期性回转的现象 。
明白了这些 , 你就会感觉当年苏联的保密实际上没有必要 , 地球不会发生这样的旋转 。 主要原因有2个:
第一:转动惯量等于“质量乘以质点和转轴的垂直距离的平方” , 带入地球的相关数据 , 你会发现 , 地球获得的是最大的惯量 。

第二:地球虽然在旋转 , 但是它不是刚体 , 内部还有海洋、岩浆等液态 , 那么三个旋转轴之中就只剩下一个是稳定的:转动惯量最大 , 最「惰性」的那个旋转轴 。 这就使得地球只能绕着转动惯量最大的主轴旋转 , 这也符合物理学定律中的最小能量原理 。 #第三次太空授课活动圆满成功#\u0002
所以 , 不用担心地球突然的旋转翻转 。
(正文完)
如果你还没有搞明白 , 不妨找个乒乓球做个实验吧 。 就像下图一样 , 分别沿着XYZ轴转几遍 。

转动太快 , 我将原理图贴上:


而围绕最小转动惯量和最大惯量则不会出现那样的情况 。



【曾被苏联雪藏10年,陈冬做扳手翻转实验,贾尼别科夫效应是什么?】

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