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數(shù)學(xué)心

第二百八十八章 萊昂·傅科陀螺儀(理論力學(xué))

數(shù)學(xué)心 蔡澤禹 1228 2020-09-29 06:50:10

  傅科看到小孩們在玩陀螺,陷入了沉思。開始研究陀螺儀。雖然前人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),但是傅科想研究出個(gè)所以然來。

  傅科找到了科里奧利,對科里奧利開始討論陀螺儀的事情,他知道科里奧利也研究關(guān)于轉(zhuǎn)動的力學(xué)。

  對科里奧利說:“你有沒有找過陀螺儀的事情?!?p>  科里奧利說:“我研究過地球的轉(zhuǎn)動,沒有想過小的轉(zhuǎn)動力學(xué)?!笨评飱W利也知道傅科對傅科擺的實(shí)驗(yàn),敬佩其才華,想看看他對陀螺儀會有什么想法。

  傅科說:“快速轉(zhuǎn)動的陀螺,轉(zhuǎn)軸保持在一個(gè)方向,認(rèn)為這也是陀螺轉(zhuǎn)動的慣性所導(dǎo)致。”

  科里奧利說:“也有移動的時(shí)候,類似地球歲差動?!?p>  傅科說:“這種歲差,是因?yàn)閼T性被破壞導(dǎo)致,由于轉(zhuǎn)動慣性不夠大,如果夠大的話,就不容易受到外界影響。如果力矩很小,就會嚴(yán)重影響到它的穩(wěn)定性。”

  科里奧利說:“你說的慣性夠大,一個(gè)是足夠的快,一個(gè)是足夠的重?!?p>  傅科說:“沒錯(cuò),這樣的陀螺看起來跟靜止的狀態(tài)一樣?!?p>  科里奧利一聽到靜止這樣的詞說道:“靜止與運(yùn)動的陀螺儀本身并無區(qū)別,如果靜止的陀螺儀本身絕對平衡的話,拋除外在因素陀螺儀是可以不依靠旋轉(zhuǎn)便能立定的。而如果陀螺儀本身尺寸不平衡的話,在靜止下就會造成陀螺儀模型傾斜跌倒,因此不均衡的陀螺儀必然依靠旋轉(zhuǎn)來維持平衡?!?p>  傅科繼續(xù)開始剖析陀螺原理的復(fù)雜之處說:“同時(shí),陀螺儀本身與引力有關(guān),因?yàn)橐Φ挠绊?,不均衡的陀螺儀,重的一端將向下運(yùn)行,而輕的一端向上。在引力場中,重物下降的速度是需要時(shí)間的,物體墜落的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于陀螺儀本身旋轉(zhuǎn)的速度時(shí),將導(dǎo)致陀螺儀偏重點(diǎn),在旋轉(zhuǎn)中不斷的改變陀螺儀自身的平衡,并形成一個(gè)向上旋轉(zhuǎn)的速度方向。”

  科里奧利開始想太空中的陀螺儀會是什么樣子的,是不是有一個(gè)穩(wěn)定的歲差運(yùn)動。

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