Интеллектуальные развлечения. Интересные иллюзии, логические игры и загадки.

Добро пожаловать В МИР ЗАГАДОК, ОПТИЧЕСКИХ
ИЛЛЮЗИЙ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ РАЗВЛЕЧЕНИЙ
Стоит ли доверять всему, что вы видите? Можно ли увидеть то, что никто не видел? Правда ли, что неподвижные предметы могут двигаться? Почему взрослые и дети видят один и тот же предмет по разному? На этом сайте вы найдете ответы на эти и многие другие вопросы.

Log-in.ru© - мир необычных и интеллектуальных развлечений. Интересные оптические иллюзии, обманы зрения, логические флеш-игры.

Привет! Хочешь стать одним из нас? Определись…    
Если ты уже один из нас, то вход тут.

 

 

Амнезия?   Я новичок 
Это факт...

Интересно

У Альберта Эйнштейна были проблемы с речью в раннем возрасте.

Еще   [X]

 +5 

Шрифт: A A A

От обычной юлы до сложных навигационных систем

Все знают детскую игрушку - юлу, которая вращается и не падает. Но не все знакомы с китайской юлой. Обычная игрушка с необычными свойствами. Если его раскрутить, через некоторое время он перевернется сам и начнет вращаться в обратную сторону. Физика китайского волчка чрезвычайно сложна и в настоящий момент изучена лишь частично.

Быстро вращающийся волчок не падает, но постепенно из-за трения угловая скорость собственного вращения уменьшается. Когда скорость вращения становится недостаточно большой, ось волчка спиралеобразно удаляется от вертикали, и волчок падает.

Обычная юла после раскручивания (в любую сторону) обладает следующими тремя свойствами:

  • направление вращения постоянно
  • в процессе вращения точка на юле, касающаяся плоскости, не изменяется
  • расстояние от центра тяжести до плоскости в процессе остается тем же, либо уменьшается

На первый взгляд кажется, что эти три свойства должны наблюдаться у любой юлы (не содержащей внутри источника энергии). Однако, необычная форма и неравномерное распределение массы по телу юлы может привести к иному характеру вращения — на первый взгляд, противоречащему законам сохранения: через некоторое время после начала вращения юла переворачивается и начинает вращаться, касаясь плоскости другой своей точкой; направление вращения изменяется на противоположное, а центр тяжести поднимается. Такие юлы называют «китайский волчок» или «юла Томсона».

Китайский волчок

Китайский волчок

Впервые на необычные динамические свойства китайских волчков обратил внимание лорд Кельвин. В 1891 году на одну из форм китайского волчка под названием «wendekreisel» был выдан патент. Однако, в патенте были указаны неправильные параметры волчка — если точно им следовать, он не будет переворачиваться (вероятно, для затруднения копирования конкурентами). В 1950 году волчок переоткрыл датский инженер Вернер Остберг (Werner Ostberg), который также получил на него патент. С тех пор волчки приобрели в мире большую популярность.

Волчок - прадедушка навигации

До изобретения гироскопа (не путайть с гороскопом. Это немного разные вещи.) человечество использовало различные методы определения направления в пространстве. Издревле люди ориентировались визуально по удалённым предметам, в частности, по Солнцу. Уже в древности появились первые приборы: отвес и уровень, основанные на гравитации. В средние века в Китае был изобретён компас, использующий магнетизм Земли. В Европе были созданы астролябия и другие приборы, основанные на положении звёзд.

Трехосевой гироскоп

Гироскоп изобрёл Иоганн Боненбергер и опубликовал описание своего изобретения в 1817 году Преимуществом гироскопа перед более древними приборами является то, что он правильно работает в сложных условиях (плохая видимость, тряска, электромагнитные помехи). Однако гироскоп быстро останавливался из-за трения.

Во второй половине XIX века было предложено использовать электродвигатель для разгона и поддержания движения гироскопа. Впервые на практике гироскоп был применён в 1880-х годах инженером Обри для стабилизации курса торпеды. В XX веке гироскопы стали использоваться в самолётах, ракетах и подводных лодках вместо компаса или совместно с ним.

Вы скажете, что гироскоп устарел, сейчас есть GPS приемники?

Когда я заканчивал институт, навигаторы только появились и у меня как раз была дипломная работа на тему GPS навигации. Мне дали один из таких американских приборов размером с ящик пива и стоимостью как квартира, над которым я колдовал увеличивая его точность. Сейчас у многих школьников более точные GPS навигаторы встраиваются в мобильные телефоны.

Так вот, на деле системы GPS оказываются неспособны сколь-либо точно определять положение в городских условиях, при плохой видимости спутников. Такие же проблемы обнаруживаются в лесистой местности. Даже в самолётах GPS, хотя и оказывается точнее акселерометров на длинных участках, даёт большие погрешности как при измерении углов (иногда даже градусы) посредством использования двух GPS-приёмников, так и при подсчёте курса путём определения скорости самолёта (погрешность на угол скольжения). Поэтому в навигационных системах оптимальным решением, по крайне мере сейчас, является комбинация гироскопической системы и GPS.

Другие необычные гироскопические игрушки

Существуют кистевые тренажёры Powerball, которые также работают на гироскопическом эффекте

Powerball — гироскопический тренажёр, предназначенный для тренировки кисти и предплечья руки. Powerball использует силу, приложенную пользователем для создания постоянной нагрузки на мышцы кисти и рук.

Powerball — гироскопический тренажёр, предназначенный для тренировки кисти и предплечья руки. Powerball использует силу, приложенную пользователем для создания постоянной нагрузки на мышцы кисти и рук.

Йо-йо — древняя игрушка, состоящая из двух одинаковых по размеру и весу дисков из пластика, дерева или металла, связанных с осью, с помощью веревки, привязанной вокруг неё (оси). Китайцы, возможно, использовали йо-йо приблизительно в 1000 г. до н. э. Самые ранние, сохранившиеся йо-йо, датированы 500 г. до н. э. и производились с помощью глиняных дисков. Филиппинские исторические записи свидетельствует о том, что охотники 16 в., скрывающиеся в деревьях, использовали камень, привязанный к шнуру до 6 метров в длину, чтобы бросать в диких животных. При неудачной попытке шнур возвращал камень.

Китайский волчок

Китайский волчок

При броске йо-йо, размотав целиком верёвку, начинает свой возврат по ней в руку играющего. Поскольку йо-йо быстро вращается, возникает гироскопическая стабилизация её оси вращения, которая даёт возможность игроку выполнять ряд трюков.

Не всегда Yo-Yo было безобидной игрушкой в руках буржуазии. Оно было еще и способом отвлечься для людей, которые были приговорены к гильотине. Это было по большей части самое последнее, что несчастные держали в руках. Оно помогало приговоренным расслабиться, если это вообще было возможно в их положении.

Юный йо-йо геймер

Dmitry

опубликовать на FaceBook
← Назад?       Случайная заметка       Похожая       Вперед! →

17 комментариев  

0
Сергей32

У меня был китайский волчек раньше) я и не знал, что он не обычный до сегодняшнего дня) Мальчик красава. А ведь наверняка есть соревнования в этом деле. Посмотреть бы на них)

0
Ailena

а я в детстве любила разбирать часы. было интересно там тоже такие маленькие волчки были.

0
Мосинька

Отпад! Парень с видео просто потряс) В последнее время часто вижу эту игрушку у подростков - я рада, что она вернулась в моду, после psp видеть её очень приятно))

+2
SoSna

и ведь она у него не запутывается! Тут один раз взмахнешь и потом полдня распутывать будешь!

+1
iliy

Глаза не успевают, не то что руки!

0
василий

первый раз я испытал на себе этот эфект еще в юности у отца был (да и сейчас есть ) эл.рубанок не знаю сколько там оборотов но очень много, и при его повороте он (рубанок) упорно хочет остасся на месте :) и это при том что держиш его в воздухе . первое время трудновато привыкнуть а вообще весело :)

0
Botas

;la;a;a;a

0
Botas

;la;a;a;a

0
Николай Попов

Это просто какаято сказка

0
Николай Попов

Это просто какаято сказка

0
Николай Попов

Это просто какаято сказка

0
Koobraa

Недавно приобрели Powerball. Действительно занимательная игрушка. Крутить можно по-разному и в зависимости от этого напрягаются различные мышцы руки. Эффект несомненно есть. В Москве в Экстриме (на ст. м. Речной вокзал) можно приобрести сие чудо всего за 600 р.

0
Dragon Tear

Про работу гироскопа поняла только в общем, хотелось бы подробности узнать.. А так статья классная)) Парень - гуру)) У меня никогда такой штуки не было, надо купить, попробовать - заинтересовало)

0
_BOBA_

Статья 0чень понравилась! Кстати, насчёт Powerbal'а… действительно ли есть ощутимый эффект? Просто хотелось бы услышать мнения не только рекламодателей, но и пользователей)

0
Кручу Верчу

Впервые увидел, как гироскоп работает – интересно и доходчиво! А пацан вообще Джедай в своём роде!

0
All Shemi

Power ball'ы кручу уже три месяца =)

0
VeStA

Ну пацанчик ЖЖОТ! АфИгЕтЬ! А игрушка прикольная)) Хочу испробовать)

Отпишись
Ваш лимит — 2000 букв

Включите отображение картинок в браузере  →