Reddit - askcience - професор робить важку вагу; легкий, як перо; обертаючи його
Чи досі він докладає ту саму силу, яку мав би без спінінга?
Редагувати. Я можу пояснити це краще.
tl; dr: гіроскопічний ефект протидіє крутному моменту, який він повинен був би застосувати, але не вазі.
Уявіть, що хлопець хотів підтримати цю планку і колесо горизонтально, тримаючи її в кінці лише однією рукою, і що колесо не оберталося.
Для цього йому довелося битися з двома різними силами. По-перше, вага фунта в 40 кілограмів і колеса. По-друге, крутний момент, спричинений силою тяжіння, що тягне це важке колесо на кінці бруска. Щоб утримувати планку в рівномірній горизонталі, йому довелося б протидіяти обом силам.
Вага - не така вже й велика проблема. Тримати 40 кілограмів мертвої ваги на кінці вашої руки не проблема. Людські тіла досить добре підходять для такого роду завдань. Крутний момент, правда. Це вже зовсім інша історія. Намагаєтесь утримувати цю планку в рівномірній горизонталі проти всього цього крутного моменту? Ймовірно, він би намагався зламати зап'ястя. І справді, на відео ви побачите, що до того, як крутити колесо, він навіть не намагається. Перш ніж його закрутити, він має річ двома руками, і одна з цих рук знаходиться набагато ближче до колеса. Двома руками в такому положенні він може легко протистояти будь-якому крутному моменту від важкого колеса, натискаючи на крайній край штанги.
Тож очевидно, що сталося б, якби колесо не крутилось. То чому ж інакше, коли колесо крутиться?
Тому що це перетворює річ на величезний гіроскоп. І гіроскопи мають таку дивну властивість, що коли ви застосовуєте силу, яка обертала б їх в одній площині, вони реагували, фактично обертаючись у площині, що знаходиться на 90 градусів від площини сили. Дивно, але правдиво.
І яка сила, що викликає обертання, застосовується до системи обертового гіроскопа на кінці довгої планки, що тримається на одному кінці? Ну, той самий крутний момент, який виробляється силою тяжіння, був би такою проблемою для хлопця. Отож, коли гравітація намагається обертати штангу і колесо вниз, обертаючись біля руки хлопця, гіроскоп реагує нахилом у площині, віддаленій на 90 градусів від вертикальної площини, що визначається віссю штанги та місцевим вектором гравітації. Що, якщо це розробити, є горизонтальною площиною. Тож замість нахилу вниз, гіроскопічна сила швидко обертається важкого колеса змушує колесо і планку обертатися горизонтально, як ми бачимо на відео.
Гіроскопічна сила перетворила знижуючий момент, якому хлопець не може протидіяти, на горизонтальний момент, якому він не повинен протидіяти. Він просто йде з цим, і дозволяє колесу крутитися прямо навколо. Він все ще сам на собі повну вагу речі вагою 40 фунтів - і повний реквізит хлопцеві за те, що він міг прямо підняти 40 фунтів над головою однією рукою у своєму видимому віці - але це все, що йому потрібно робити. Крутний момент більше не є проблемою.
Він просто якір/керівництво для імпульсу у вазі?
По суті, так. Він, який діє як якір, означає, що сила тяжіння, яка в іншому випадку просто не потягне за собою ціле колесо і стержень прямо, не може, натомість, лише обертати колесо і стержень, вносячи таким чином гіроскопічний ефект. Якби хлопець відпустив, все це все одно впало б прямо вниз.
Як відіграє довжина стержня між його рукою та обертовою вагою?
Довжина стержня впливає на крутний момент, що створюється вагою та вагою. Більш довгий брусок, як би ви собі уявили, створив би більший крутний момент для хлопця для протидії.
Оригінальне пояснення для довідки:
Різновид. Якби колесо не оберталося, і він тримав лише крайній край штанги, то, очевидно, він майже зірвав зап'ястя, намагаючись накласти на штангу достатньо крутного моменту, щоб утримувати штангу рівною. Очевидно, що він не чинить цієї особливої сили. Питання в тому, чому ні? Відповідь: адже спінінг - це величезний гіроскоп. І гіроскопи мають таку дивну властивість, що коли ви намагаєтесь обертати їх уздовж однієї осі, вони реагують нахилом на осі на 90 градусів від осі, на яку ви застосували силу. Це дивно-дивно, але це те, що роблять гіроскопи.
То що відбувається? Оскільки він тримає планку в дальньому кінці, він створює опорну точку. Гравітація, як завжди, намагається витягнути все це. Маючи шарнір під рукою, гравітація ефективно намагається повернути брусок - і гіроскоп - вниз. А що роблять гіроскопи, коли ви намагаєтесь їх обертати? Вони обертаються у напрямку, що знаходиться на 90 градусів від напрямку дії сили. Який напрямок знаходиться на 90 градусів від обертання вниз? Чому, обертаючись у горизонтальній площині, так само, як ми бачимо на відео.
По суті, обертовий гіроскоп перетворює нормальне обертання вниз у ліве/праве обертання (залежно від того, в який бік обертається гіроскоп).
Завдяки цьому здається, що важка вага левітує там, але насправді це не так. Він все ще важить тих самих 40 фунтів, що і хлопець міряв спочатку. Він все ще підтримує ту саму вагу в 40 фунтів однією рукою. Це набагато простіше зробити, оскільки річ не намагається одночасно зламати зап’ястя.
Примітка: якщо гіроскопи можуть як-небудь левітувати так, то чому, запитаєте ви, ми не використовували їх для побудови літаючих автомобілів та антигравітаційних машин? Оскільки, пам’ятайте, цей ефект стосується лише обертання, а не перекладу (лінійного руху). Він працює лише з точкою повороту, щоб натиснути на нього. Якби хлопець відпустив свій кінець вудилища, все це справді впало б прямо вниз. Без обертання. Без точки повороту гравітація могла б перекласти об'єкт вниз, таким чином уникаючи гіроскопічних ефектів. Але оскільки це прив'язано до хлопця, ми отримуємо дивну поведінку, яку бачимо на відео.
tl; dr: гіроскопічний ефект протидіє крутному моменту, який він повинен був би застосувати, але не вазі.
Просто осторонь; в той час як у фізичній мові термін є крутним моментом, в технічній термінології ефект, створюваний паралельними, але окремими силами, називається моментом. Тоді крутний момент означав би силу скручування, як правило, вздовж найдовшої осі деталі.
Для тих, хто може бути розгублений.
в технічній термінології ефект, створюваний паралельними, але окремими силами, називається моментом.
Вони не повинні бути паралельними. Дві сили, що діють в різних точках на об'єкт, спричинять крутний момент (або момент), якщо сили не є колінеарними.
Так, але якщо вони не паралельні, створюються інші сили, і оскільки ми можемо просто розкласти вектор сили на паралельні та непаралельні компоненти, ми обидва говоримо одне і те ж.
Я не купую це пояснення, тому що воно обертається навколо вашої заяви про те, що тримати вагу 40 фунтів, витягнувши одну руку на бік, - це пиріг пирога. Я займаюся бодібілдингом 5 років, і лише нещодавно я зміг побічно підняти гантель на 40 фунтів на боки для повторень 10. Якби я мав тримати цю присоску на своєму боці і намагатися крутити нею тим самим рухом, цей джентльмен якби я посинів в обличчі, і ти, безсумнівно, міг би почути мої зусилля, що докладаються тоном мого голосу.
Частина руху, що обертається, походить від гіроскопічних сил, а не від дії його руки. Все, що він робить, це натискання 40 фунтів над головою (чого я б не очікував від нього, просто подивившись, я йому це дам).
Я не купую це пояснення, тому що воно обертається навколо вашої заяви про те, що тримати вагу 40 фунтів, витягнувши одну руку на бік, - це пиріг пирога.
Ні, ви втрачаєте суть. Я стверджую, що утримувати вагу до 40 фунтів таким чином практично неможливо, як ви добре знаєте.