Griskop

Atom muzyorari yer magnit qutbi yaqinida kemalar karvoniga yo’l ochib beradi. Samolyot tumanda qo’nishga jazm qiladi. yer sun’iy yo’ldoshi Quyoshga o’zining quyosh batareyalari panellari tomoni bilan o’giriladi... Bu va ko’pgina boshqa protsesslarga giroskop yordam beradi; u o’zining geometrik o’qi tevaragida tez aylanuvchi, o’qiga nisbatan simmetrik jismdir, hammaga tanish bo’lgan o’yinchoq—pildiroq bunday asbobga eng sodda misol bo’la oladi.

Pildiroqni biror silliq gorizontal sirt ustida, masalan, taburetkada vertikal vaziyatda aylantirib yuboring. Agar buni yaxshilab bajarsangiz, u holda biror o’tish protsessidan so’ng uning harakati barqarorlashadi va pildiroq o’zining vertikal (taglikka perpendikulyar) o’qi arofida aylana boshlaydi. Endi taglikni asta qiyalatib, uni qiya tekislikka aylantiring. Bunda taglikda turgan jism qanday holatga kelishi kerakligini avvaldan aytish oson. Ishqalanish kuchi yuzaga kelayotgan sirpantiruvchi kuchni kompensatsiyalab turguniga qadar jism taglikka nisbatan avvalgi vaziyatida tinch turaveradi hamda taglik bilan birga buriladi. Sirpantiruvchi kuch kattaligi ishqalanish kuchining mumkin bo’lgan chegaraviy qiymatidan ortganida jism sirpana boshlaydi. Oddiy jismlarda shunday bo’ladi, pildirokda esa bunday bo’lmaydi. Taglikni qiyalatganingizda, siz pildiroqning taglik bilan birga «ketayotganini» va bunda o’zining fazodagi o’qi avvalgi yo’nalishni saqlashini ko’rasiz.

Pildiroqning bunday g’ayritabiiy bo’lishiga sabab shuki, bu holda aylanayotgan pildiroq o’zgarmas harakat miqdori momentiga ega (Inertsiya momenti, Tabiat qonunlarining simmetriyasi), bu harakat miqdori momentining vektori pildiroqning aylanish o’qi bo’ylab yo’naladi. Haqiqatan ham, sistemaning harakat miqdori momenti faqat tashqi kuchlarning aylantiruvchi momenti ta’siridagina o’zgarishi mumkin. Bizning holda esa og’irlik kuchi pildiroqning aylanish o’qi bo’ylab yo’nalgan, tayanchning reaktsiya kuchi va ishqalanish kuchi pildiroqning taglikka tegib turgan shu o’qdagi nuqtasiga qo’yilgan. SHuning uchun tashqi kuchlarning bu nuqtaga nisbatan barcha momentlari to’lqinning har qanday vaziyatida nolga teng bo’ladi va shuning uchun harakat miqdori momentining vektori o’z kattaligi va fazodagi yo’nalishini saqlaydi, binobarin, pildiroq o’qining fazodagi yo’nalishi ham o’zgarishsiz qoladi.

Giroskopning bunday xossasi navigatsiya asboblarini yasashda juda muhimdir, chunki u giroskopni inertsial koordinatalar sistemasiga (boshqacha aytganda, yulduzlarga nisbatan qo’zg’almas bo’lgan koordinatalar sistemasiga) bog’lashga imkon beradi. Sistema o’qni erkin gidroskopning qo’zg’almas aylanish o’qiga oriyentirlaydi. Giroskopni erkin ushlab turish uchun odatda kardon osmadan foydalaniladi (1- rasm). Kardan osma ikki halqadan iborat bo’lib, tashqi halqa AA uchlar orqali o’tuvchi o’q, atrofida erkin aylana oladi, ichkisi esa AA' o’qqa perpendikulyar bo’lgan BB' uchlar orqali o’tuvchi o’q atrofida aylana oladi. Giroskopning SS' o’qi kardan osmaning ichki halqasiga tayanadi, bu uning fazoda istalgan yo’nalishda erkin burila olish imkonini ta’minlaydi.

Giroskop tashqi kuchning aylantiruvchi momenti ta’sirida yana ham g’aroyib ishlaydi. Agar giroskopga uning xususiy aylanish o’qi OO' ga perpendikulyar bo’lgan AA' o’q atrofida burishga intiluvchi F va F' juft kuchlar qo’yilsa (2-rasm), giroskop yuqoridagi ikki o’qqa perpendikulyar bo’lgan VV' uchinchi o’qqa nisbatan burila boshlaydi. Giroskopning tashqi kuch momenti ta’sirida xususiy aylanish o’qining bunday harakati pretsessiya deb ataladi. Shunisi qiziqki, pretsessiyaning burchak tezligi tashqi kuch momenti kattaligiga proportsional bo’lar ekan.

Pretsessiyani kuzatish uchun pildiroqni aylantiring va uni shunday o’rnatingki, uning aylanish o’qi vertikal bilan biror burchak tashkil qilsin (2-rasm). Bunda og’irlik kuchi O nuqtaga nisbatan aylantiruvchi moment hosil qiladi, bu moment ta’sirida pildiroq pretsessiyalay boshlaydi.

Ma'lumotlardan nusxa ko'chirish uchun telegram botimizga o'ting!
Telegramda bizga qo'shiling!(TEST!)

yosh-fizik. uz