Гироскопические силы для современной науки так же непонятны, как силы инерции или гравитационные силы. Но если к гравитационным силам пытаются найти подходы в виде гравитонов, что верно, или искривления пространства-времени, что не имеет никакого отношения к данному явлению, то к силам инерции или гироскопическим силам никакого подхода вообще нет. Нет ни инерционов, ни гироскопионов, ничего не искривляется. Брезжит где-то вдали поле и бозон Хиггса, но все тонет на донышке в бутылке из-под шампанского.
По этой причине вот что пишут о гироскопических силах на все возможных сайтах:
Википедия:
Гироскопические силы - механические силы, зависящие от положения и скорости материальной точки, к которой они приложены, и всегда направленные перпендикулярно к этой скорости.
Реальная физика:
Гироскопические силы - силы, зависящие от скоростей и обладающие тем свойством, что сумма их работ (или мощностей) при любом перемещении системы, на которую действуют эти силы, равна нулю.
Так же само описывает гироскопические силы “Физическая энциклопедия” и миллионы других статей.
Кажется, это исчерпывающее описание данных сил, мы все о них знаем, рассчитываем их и пользуемся результатами расчетов в практике. Но вот появляется гайка Джанибекова, и требуются значительные усилия научного сообщества, чтобы осмыслить данное явление. Конечно, могло случиться так, что Джанибеков мог бы и не обнаружить данное явление, и мы бы спокойно жили и не думали о перевороте Земли. Правда, даже если мы будем все знать о перевороте Земли, мы ничего поделать с этим явлением не сможем, но как-то подготовится к этому катаклизму, было бы желательно. Я попытаюсь придать этим силам физический смысл, то есть указать на физический объект, который с создает эти силы, как на рычаг, переворачивающий камень.
Рассмотрим поведение волчка в различных состояниях.
1. Не вращающийся волчок в невесомости будет сохранять свое положение сколь угодно долго. На Земле положение волчка стоящего на оси вращения неустойчиво. Малейшее смещение оси вращения Оа волчка от вертикальной оси Оо приводит к тому, что часть 2 (относительно вертикальной плоскости) волчка становится тяжелее части 1 и волчок падает. Какие физические процессы происходят в этом случае в волчке
Гравитационное воздействие F2 на часть 2 больше гравитационного воздействия F1 на часть 1 и волчок падает в сторону большей силы.
2. Приведем волчок во вращение вокруг оси Оо. При определенной скорости вращения волчок перестает падать и приобретает устойчивое состояние, из которого невозможно его вывести даже при отклонении оси волчка в положение Оа от оси вращения.
Спрашивается: почему он не падает при том же отклонении? Классический ответ: он не падает, потому что сохраняется момент вращения. А почему и какими силами сохраняется момент вращения? Почему, например, при 10 оборотах в минуту этот момент вращения не сохраняется и волчок падает, а при 1000 оборотов в минуту этот же самый волчок сохраняет момент вращения так, что его трудно свалить? Ведь когда сила F отклонит ось волчка от оси вращения, то сила F2 будет больше силы F1. Что скомпенсирует силу F2 – F1? Это же физическая величина (разность сил), это гравитация. Ее то и должна скомпенсировать какая-то физическая сила.
А как могут скомпенсировать эту силу гироскопические силы, если их равнодействующая равна нулю. И даже подтверждают это якобы умными формулами:
Но все же: почему не падает волчок? Посмотрим на Рис. 4.
Диск вращается вокруг оси Z. Подействуем на точку а диска силой F, которая придаст данной точке некоторое ускорение. Пусть импульс Ft будет коротким по отношению к скорости вращения диска, то есть за время действия данного импульса диск проворачивается на незначительный угол. Эта сила будет стремиться повернуть диск вокруг оси X, стрелка 1.
Электрон точки а, получив ускорение, обязан излучить инерционный фотон. А мы знаем, что для излучения фотона требуется определенное время. Чем большей энергии излучается фотон, тем дольше он излучается. Пока фотон излучается, ничего не происходит. Все замирает или движется по инерции.
В нашем случае, пока инерционный фотон находится в процессе генерации, диск вращается вокруг оси Z и вокруг оси X, со скоростью приданной импульсом силы F.
За время генерации фотона точка a диска сместится в положение б, где и будет излучен инерционный фотон Fи. И как видим из рисунка, этот импульс будет не только противиться силе А, пытающейся опрокинуть диск вокруг оси X, но и сам будет стремиться повернуть диск вокруг оси Y по стрелке 2. Чем больше сила F, тем большее ускорение точки a, тем более мощный генерируется фотон и тем дольше он генерируется. В результате большего времени генерации возрастает плечо момента аб. Обратная связь оказывается отрицательной и поэтому система обладает устойчивостью. Естественно, что чем больше скорость вращения, тем более устойчивая система.
Можно сделать вывод, что волчок не падает из-за наличия инерционных фотонов.
Еще раз напомним, что это не какие-то особые фотоны, а те, которые мы наблюдаем в виде всевозможных излучений, в том числе и в виде торсионных полей. Очевидно, что все эти виды излучений обладают спектром, сильно совпадающим со спектром абсолютно черного тела.
Вращающийся диск – это простейший гироскоп. Соотношение инерционной силы, возмущающей силы и способа приложения этой силы может приводить к разнообразным видам поведения гироскопа. О чем будет рассказано в следующих статьях.