기계식 자이로스코프는 그다지 복잡한 장치는 아니지만 그 작동 방식은 꽤 아름다운 광경입니다. 과학자들은 200년 이상 동안 그 특성을 연구해 왔습니다. 오랫동안 발견되었고 실제 사용그리고 그 주제는 닫혀야 합니다.
그러나 자이로스코프가 작동할 때 한 방향 또는 다른 방향으로 또는 특정 평면에서 회전하면 무게가 변한다는 주장을 지치지 않는 열정적인 사람들이 있습니다. 더욱이, 자이로스코프가 중력을 극복하는 것처럼 결론이 들립니다. 또는 소위 중력 그림자 영역을 형성합니다. 그리고 마지막으로 자이로스코프의 회전 속도가 특정 임계값을 초과하면 다음과 같이 말하는 사람들이 있습니다. 이 기기음의 무게를 얻고 지구에서 멀리 날아가기 시작합니다.
우리는 무엇을 다루고 있습니까? 문명의 돌파구 가능성인가, 사이비과학적 망상인가?
이론적으로는 무게 변화가 가능하지만, 너무 빠른 속도에서는 정상적인 조건에서 이를 실험적으로 테스트하는 것이 불가능합니다. 그러나 불과 수천 분의 회전 속도로 지구의 중력이 극복되는 것을 보았다고 주장하는 사람들이 있습니다. 이 실험은 이 가설을 검증하는 데 전념합니다.
가장 간단한 수제 자이로 스코프의 특성.
모든 사람이 자이로스코프를 조립할 수 있는 것은 아닙니다. 자동 롤러는 1kg이 넘는 자이로스코프를 조립했습니다. 최대 속도회전 5000rpm. 체중 변화의 효과가 실제로 존재한다면 레버 스케일에서 눈에 띄게 나타납니다. 힌지의 마찰을 고려한 정확도는 1g 이내입니다.
실험을 시작하겠습니다.
먼저 균형 잡힌 자이로스코프를 수평면에서 시계 방향으로 회전시켜 보겠습니다. 회전하는 플라이휠은 완벽하게 균형을 이룰 수 없기 때문에 결코 완전히 균형을 이룰 수 없습니다. 예, 이상적인 베어링은 없습니다.
밸런스 빔으로 전달되는 축방향 및 반경방향 진동은 어디에서 발생합니까? 상상 속의 체중 증가나 감소로 이어질 수 있는 것은 무엇입니까? 회전 방향이 역할을 한다는 이론을 테스트하기 위해 플라이휠을 다른 방향으로 회전시켜 보겠습니다. 주요 역할중력 일식에서. 그러나 기적은 결코 일어나지 않을 것 같습니다.
자이로스코프를 걸어놓고 회전시키면 어떻게 될까요? 수직면? 하지만 이 경우에도 저울에는 아무런 변화가 일어나지 않습니다.
강제 세차.
아마도 학교나 연구소에서 강제 세차 운동을 보여주기 위해 그러한 설정을 본 적이 있을 것입니다. 예를 들어 자이로 스코프를 수직면에서 시계 방향으로 돌린 다음 다시 시계 방향으로 돌리면 수평면에서 위에서 보면 이륙하는 것처럼 보입니다. 그 사람은 이렇게 반응해요. 외부 영향그리고 회전축과 방향을 새로운 평면의 회전축과 방향과 결합하려고 노력합니다.
갑자기 이 주제를 접한 일부 사람들은 이 과정을 잘못 이해하게 됩니다. 기계식 자이로스코프를 2차 평면에서 강제로 회전시키면 이륙할 수 있어 혁신적인 엔진이 탄생할 수 있을 것으로 보인다. 동시에 여기의 자이로 스코프는 회전 스탠드에서 튕겨져 테이블에서 튕겨 나가기 때문에 상승합니다. 무중력 상태에서 그러한 구조의 총 운동량은 0이 됩니다.
기계 자이로스코프다르다. 특히 흥미롭다 회전식 자이로스코프. 그 본질은 축 자체의 방향을 변경할 수 있지만 축을 중심으로 회전하는 몸체가 공간에서 매우 안정적이라는 사실에 있습니다. 축의 회전 속도는 자이로스코프 가장자리의 회전 속도보다 상당히 낮습니다. 자이로스코프를 회전시키는 것은 바닥에 있는 팽이를 움직이는 것과 유사합니다. 팽이와 자이로스코프의 차이점은 팽이가 공간에서 자유로운 반면, 자이로스코프는 바깥쪽 막대에 위치한 엄격하게 고정된 지점에서 회전하며 넘어져도 계속 회전할 수 있도록 보호 기능이 있다는 것입니다.
필요할 것이예요
- - 캔 뚜껑 2개
- - 라미네이트 조각
- - 전기 테이프
- - 너트 6개
- - 강철 축 또는 못
- - 플라스틱
- - 접착제
- - 볼트 2개
- - 두꺼운 철사
- - 드릴, 파일
지침
- 이 부품을 손에 넣으면 로터 조립을 시작할 수 있습니다. 우리는 캔 뚜껑 중앙에 정확하게 구멍을 뚫습니다. 가급적이면 로터 축을 만들 것과 동일한 못을 사용하십시오. 다음으로 플라스틱을 사용하여 뚜껑에 너트를 고정하고 6개 이상 넣을 수 있으며 로터 가장자리의 무게로 인해 회전 시간이 늘어납니다.
- 다음으로 축을 만듭니다. 이렇게하려면 전기 드릴을 바이스에 고정하고 머리가없는 못을 조인 다음 줄로 날카롭게하십시오. 이렇게 하면 축 샤프닝이 축 중앙에 최대한 가깝게 위치하게 됩니다. 양쪽을 날카롭게해야합니다.
- 드릴에서 날카로운 축을 제거하지 않고 로터를 작동시킬 나사용 홈을 만듭니다. 우리는 접착제를 사용하여 너트가 달린 덮개를 축에 부착하지만 너무 빨리 굳는 덮개는 사용하지 않습니다. 폭시폴은 잘 작동합니다. 동일한 접착제로 견과류를 코팅하십시오.
- 이제 가장 중요한 것은 균형입니다. 접착제가 건조되는 동안 추를 뚜껑 가장자리 주위에 완벽하게 배치해야 합니다. 드릴을 (수직으로) 켜면 회전 로터가 한 방향으로 닿으면 일부 하중이 올바르게 배치되지 않은 것입니다. 문제를 해결하고 다시 시도합니다. 상단에 너트에 윤활유를 바르고 두 번째 뚜껑으로 덮습니다. 로터 가장자리에 전기 테이프를 붙입니다. 말리자. 로터 자체가 준비되었습니다!
- 우리는 두 개의 긴 볼트를 가져와 바이스에 고정하고 로터가 고정될 구멍을 뚫습니다. 이제 우리는 외부 프레임을 생각해내야 합니다. 라미네이트에서 원을 잘라냅니다. 미리 나침반으로 그려두는 것이 좋습니다. 즉시 90도 각도로 수직선과 수평선을 그립니다. 내부에는 더 작은 원을 잘라냈지만 로터가 거기에 맞도록 했습니다. 수평선을 따라 서로 반대편에 볼트 구멍을 만듭니다. 우리는 볼트를 조입니다. 그 사이에 자이로스코프의 축을 배치합니다. 동시에 너무 세게 조일 수 없습니다. 그렇지 않으면 마찰로 인해 회전 속도가 약화되어 아무것도 작동하지 않습니다. 약 1mm의 이동 거리를 남겨두되 자이로스코프가 볼트에서 떨어지지 않도록 하십시오. 진동으로 인해 볼트가 프레임에서 풀리지 않도록 볼트를 바에 붙입니다.
- 남은 것은 보호 장치를 설치하는 것뿐입니다. 두꺼운 철사를 가져다가 고리 모양으로 구부립니다. 표시된 수평선 위치에 당사 제품에 부착합니다. 자이로스코프가 준비되었습니다. 축 주위에 실을 감고 날카롭게 당겨서 기능을 확인합니다.
수제 자이로스코프
자이로스코프(고대 그리스어 yupo "원형 회전" 및 okopew "보기"에서 유래) - 빠르게 회전함 단단한, 일반적으로 회전 모멘트(각 운동량) 보존 법칙을 기반으로 관성 좌표계를 기준으로 신체의 방향 각도 변화를 측정할 수 있는 동일한 이름의 장치의 기초입니다.
"자이로스코프"라는 이름과 이 장치의 실제 버전은 1852년 프랑스 과학자 Jean Foucault가 발명했습니다.
기계식 자이로스코프 중에서 가장 눈에 띄는 것은 회전식 자이로스코프- 빠르게 회전하는 고체 몸체로, 회전축이 공간에서 방향을 변경할 수 있습니다. 이 경우 자이로스코프의 회전 속도는 회전축의 회전 속도를 크게 초과합니다. 이러한 자이로스코프의 주요 특성은 외부 힘의 순간에 영향을 받지 않는 경우 공간에서 회전축의 일정한 방향을 유지하는 능력입니다.
자이로스코프를 만들려면 다음이 필요합니다.
1. 라미네이트 조각
2. 하단 2개 ~에서 깡통;
3. 강철 스틱;
4. 플라스티신;
5. 너트 및/또는 추;
6. 나사 2개;
7. 와이어(두꺼운 구리);
8. 폭시폴(또는 기타 경화 접착제);
9. 전기 테이프;
10. 스레드(시작 및 기타 용도)
11. 도구뿐만 아니라 톱, 드라이버, 코어 등...
일반적인 생각그림에 명확하게 설명되어 있습니다.
시작하자:
1) 우리는 라미네이트를 가져다가 8 코너 프레임을 잘라냅니다 (사진에서는 6 코너입니다). 다음으로 4개의 구멍을 뚫습니다. 앞면을 따라 2개(끝 부분), 가로 2개(끝 부분도 동일), 사진 참조. 이제 와이어를 고리 모양으로 구부려 보겠습니다(와이어의 직경은 프레임의 직경과 거의 같습니다). 2개의 나사(볼트)를 잡고 송곳이나 코어로 끝에 구멍을 뚫습니다(최악의 경우 드릴로 뚫을 수 있습니다).
2) 주요 부품인 로터를 조립해야 합니다. 이렇게하려면 깡통에서 바닥 두 개를 꺼내 중앙에 구멍을 뚫습니다. 직경의 구멍은 축 막대(여기에 삽입할)와 일치해야 합니다. 축 막대를 만들려면 못이나 긴 볼트를 사용하여 길이에 맞게 자르고 끝을 날카롭게 해야 합니다. 더 잘 정렬하려면 막대를 드릴에 삽입하고 양쪽에 줄이나 숫돌을 사용하여 기계처럼 날카롭게하십시오. 실로 감을 수 있도록 홈을 만들어 놓으면 좋을 것 같습니다. 디스크 중 하나에 플라스틱을 바르고 그 안에 견과류와 추를 채울 것입니다(강철 링이 있으면 이것이 더 좋습니다). 이제 샌드위치처럼 두 디스크를 연결하고 축 막대로 구멍을 뚫습니다. Poxypol(또는 다른 접착제)로 전체에 윤활유를 바르고 로터를 드릴에 삽입한 다음 Poxypol이 굳는 동안 디스크를 중앙에 배치합니다(이것이 가장 중요한 부분일하다). 균형이 완벽해야 합니다.
3) 그림에 따라 조립합니다. 로터의 위아래로 자유로운 움직임이 최소화되어야 합니다(느낄 수 있지만 약간만).
이 수제 제품은 우선 어린 아이들에게 흥미로울 것입니다. 특히 함께 놓으면 더욱 그렇습니다. 일반적으로 즉석에서 회전식 자이로스코프를 만드는 것은 좋은 방법재미있고 유익하게 자유 시간. 전체 구조의 시각적 복잡성에도 불구하고 실제로 자이로 스코프는 "비밀"만있는 일반적인 상단이기 때문에 만드는 것이 매우 간단합니다.
그러나 자이로 스코프의 작동 원리도 매우 간단합니다. 플라이휠은 축을 중심으로 시계 방향으로 회전하고, 이는 차례로 링에 연결되어 수평면에서 회전 운동을 합니다. 이 링은 세 번째 축을 중심으로 회전하는 다른 링에 단단히 고정되어 있습니다. 그게 전부 비밀이에요.
회전식 기계식 자이로스코프의 제조 공정
에서 플라스틱 파이프같은 너비의 두 개의 고리를 자릅니다. 회전하지 않도록 초강력 접착제로 코팅해야 하는 베어링도 필요합니다. 우리는 나무 "정제"를 내부 링에 밀어 넣습니다. 여기서 끝이 뾰족한 금속 막대를 위해 중앙에 구멍을 뚫어야 합니다.
막대의 한쪽 가장자리에 플라스틱 튜브 조각을 놓습니다(다음에서 빌릴 수 있음). 볼펜). 막대용 플라스틱 링에 두 개의 구멍을 뚫고 더 큰 직경의 금속 튜브를 사용하여 베어링의 회전축에 연결합니다(망원경 안테나 섹션을 사용할 수 있음).
