Теоре́ма промежу́точной оси́, или теоре́ма те́ннисной раке́тки в классической механике – утверждение о неустойчивости вращения твёрдого тела относительно второй главной оси инерции. Является следствием законов классической механики, описывающих движение твёрдого тела с тремя различными главными моментами инерции. Проявление теоремы при вращении такого тела в невесомости часто называют эффектом Джанибекова, в честь советского космонавта Владимира Джанибекова, который заметил это явление 25 июня 1985 года, находясь на борту космической станции «Салют-7». Статья, объясняющая эффект, была опубликована в 1991 году. В то же время сама теорема о неустойчивости вращения вокруг промежуточной оси инерции известна давно и доказывается в любом курсе классической механики. Неустойчивость такого вращения часто показывается в лекционных экспериментах.
Теорема описывает следующий эффект: вращение объекта относительно главных осей с наибольшим и наименьшим моментами инерции является устойчивым, в то время как вращение вокруг главной оси с промежуточным моментом инерции (откуда и название теорема промежуточной оси ) – нет. Джанибеков увидел это с гайкой-барашком: скрутив её в невесомости с длинной шпильки, он заметил, что она пролетает немного, разворачивается на 180°, потом, ещё немного пролетев, опять разворачивается.
На Земле этот эффект можно увидеть на таком эксперименте: возьмите за ручку теннисную ракетку и попытайтесь подбросить её в воздух так, чтобы она выполнила полный оборот вокруг оси, проходящей в плоскости ракетки перпендикулярно рукоятке, и поймайте за ручку. Почти во всех случаях ракетка выполнит пол-оборота вдоль продольной оси и будет «смотреть» на вас другой стороной. Если подбрасывать ракетку и закручивать её по другим осям, то ракетка сохранит свою ориентацию после полного оборота.
Эксперимент может быть выполнен с любым предметом, который имеет три различных момента инерции, например с книгой или пультом дистанционного управления. Эффект возникает, когда ось вращения немного отличается от второй главной оси предмета; сопротивлением воздуха или гравитацией можно пренебречь.
И тут успокаивает нас что нам не грозит:
Называть устойчивыми вращения вокруг осей с максимальным и минимальным моментом инерции всё же неправильно, учитывая реальные физические тела. Если существуют какие-либо силы, способные рассеивать энергию вращения, например приливные, тело со временем будет вращаться только вокруг оси с максимальным моментом инерции. Так вращаются все астероиды и планеты, включая Землю. Поэтому спекуляции о возможном повороте оси вращения Земли необоснованны.
– — – — – — – — – — – —
Серый продолжал рассказывать:
– А раз, в Удмуртии, пришлось мне ночевать в «новом» Храме прямо под иконами на полу. Фуфайки бросил в уголок и спал в полнейшей тишине. Не в алтаре, конечно, а в «приделе», возле стола-комода, где свечи продают. А там висела напротив народная картинка, озарённая светом от огонька лампады, который колебался под иконой Владимирской Богоматери, что у входа. – рассказывал Серый, и его слушали оба собутыльника заинтересованно и внимательно, – как так случилось – что в Церкви спал человек (?).
Рассказ Серого: «Откуда она там появилась, эта картинка-лубок, может кто-то из старушек принёс, после долгого хранения где-то на чердаке от уничтожения «советской властью…», называлась она «Зерцало грешного» и была ярко раскрашена современными красками, подновлена. Этот большой лубок ясно показывал бренность земного: что без Бога жить нельзя. По верхнему ряду шли подряд четыре рисунка, каждый в своём квадрате, подписанные церковнославянским, с ятями: «Сим молитву деет, Хам пшеницу сеет, Иафет власть имеет, Смерть всем владеет». Смерть была с косой и с песочными часами, и с крылами за плечами. Она была сделана, как будто из отдельных костей скелета, но со старушечьим лицом. Широко расставив ноги, она стояла на холме, над домами в долине изображающей мир людской. Её вид ясно говорил, что вся суета мирская – это пустое дело. Перед Смертью Иафет изображал богатство, намекая, что миром правит (власть имеет) тот, кто богат: тучный человек сидел на троне в короне и видел себя в овальном большом зеркале – богатство зеркально умножалось.
Вот представьте эту мистическую обстановку каждую ночь, я там с полмесяца ночевал, недели две точно: мрак, тишина, и огонёк освещает картину с адскими котлами и чертями и через наклонную черту райский сад, с Адамом и Евой под пальмами по сторонам. Веришь-не веришь – поверишь! Огонёк колеблется в лампадке и потрескивает сгораемый фитиль, а во вновь построенном приделе доски щелкают и будто шевелятся (притираются, ложатся на место свое), а кажется кто-то ходит и громко дышит по углам в Храме…» – конец рассказа Серого.
Читать дальше