Камера искусственной гравитации?

[Hrono]

h4lf пишет:
Ох и не завидую я тому, кого в "такое" запихнут, особенно если попытаются вращать это "такое" сразу по нескольким осям

 А что вообще будет происходить с телом внутри если принудительно вращать хотя бы по одной другой оси эту вращающуюся сферу?

[h4lf]

Hrono пишет:
А что вообще будет происходить с телом внутри если принудительно вращать хотя бы по одной другой оси эту вращающуюся сферу?

Думаю, что даже при свободной прецессии (если она есть, она же - нутация) тело будет там болтаться туда-сюда, если оно, конечно, не абсолютно твёрдое и не прикреплено так же абсолютно к этой сфере. Т.е. на него будут действовать силы. В общем-то именно поэтому не абсолютно твёрдые тела в конце концов начинают вращаться вокруг оси с максимальным моментом инерции даже без внешних воздействий, об этом писал Feol (и Старый) в теме "Гайка Джанибекова".
А уж когда принудительно будут вращать... Вот так точно не скажу (но интересно подумать) - какие именно силы будут возникать, но они точно будут. И уж точно не получится того, что задумывал автор этой штуки (равномерной центробежной силы по всей поверхности сферы).

[mihalchuk]

Hrono пишет:

h4lf пишет:
Ох и не завидую я тому, кого в "такое" запихнут, особенно если попытаются вращать это "такое" сразу по нескольким осям    

А что вообще будет происходить с телом внутри если принудительно вращать хотя бы по одной другой оси эту вращающуюся сферу?

Такую камеру проходили ещё первые космонавты. А вообще - камера пыток искусственной гравитацией.

[Владимир Шпирько]

h4lf пишет:

Владимир Шпирько   пишет:
Для прецессии необходима сила перпендикулярная оси вращения..где её взять...

Точно просто сила необходима, а не момент силы?

По классике - момент или пара сил... Но достаточно и одной не проходящей через ЦМ. Она создаст некое ускорения всего тела и в соответствии с принципом д`Аламбера появится "вторая сила" - или как её еще называют "сила инерции".  Вот пара, а была бы пара - момент найдется.  Но в первой фразе, на самом деле, другая ошибка - "сила  перпендикулярная оси вращения".

[Hrono]

Владимир Шпирько пишет:
По классике - момент или пара сил...

 Страшный зверь парасил нужен для равновесия тела, для ускоренного вращательного движения достаточно одной силы. Почему этот парасил везде появляется для меня загадка.

[Hrono]

h4lf пишет:
В общем-то именно поэтому не абсолютно твёрдые тела в конце концов начинают вращаться вокруг оси с максимальным моментом инерции даже без внешних воздействий,

  Интересно, но ведь движение вокруг минимального момента инерции устойчиво, как свободное не абсолютно жесткое тело перепрыгивает из одного состояния в другое?

[Владимир Шпирько]

Hrono пишет:

Владимир Шпирько   пишет:
По классике - момент или пара сил...

Страшный зверь парасил нужен для равновесия тела, для ускоренного вращательного движения достаточно одной силы. Почему этот парасил везде появляется для меня загадка.

1. Hrono, зачем приводить полфразы? Следующее предложение начинается - "Но достаточно и одной..."
2. Для равновесия вовсе не нужен "этот самый парасил"  - необходимо, чтобы сумма сил =0 и сумма моментов=0.  Если есть одна сила, не проходящая через  ЦМ, то тело начнет двигаться ускорено и поворачиваться....  дальнейшее описать трудно, так как "сила не привязана".
3. Обсуждался вопрос о прецессии - т.е. тело уже вращается и "моментпарасил"  поворачивает ось вращения без изменения координат (траектории) центра масс. 

[Denis Voronin]

По внутренней поверхности шара бить будет, если тело хоть немного упругое. Жидкость будет катать.

В системе отсчёта шара это будет выглядеть как постоянно движущийся вектор силы гравитации, да ещё и меняющийся по модулю.

Если крутить так чтобы компенсировать земное ж, ну хотя бы на пол-же, то вероятно что через часок-другой тело космонавта перейдёт в состояние близкое к жидкости. Поэтому постройка такой камеры совершенно необходима! В неё нужно сажать альтернативщиков и крутить с трансляцией в прямом эфире.

[moon]

jnet пишет:
Помогите разобраться, суть идеи заменить обычную центрифугу на камеру в которой центробежные силы будут действовать от центра к периферии.
 

Так смотри, бичь центрифуги это силы корлиоса. Дабы космонафт в ней не обрыгался из-за того что его укачивает подсчитано, что радиус центрифуги должен быть 224 метра. А обороты 2 оборота в минуту.
Итого высота 95 этажного дома. Докажи что в этой сфере силы Корлиуса взаимно скомпенсированы и что это позволит  уменьшить радиус хотя бы до 50 метров ))) И тогда поговорим далее..

[Hrono]

h4lf пишет:
А уж когда принудительно будут вращать...

 Возник интересный вопрос, а что будет если количество осей вращения будет стремиться к бесконечности?

[h4lf]

Hrono пишет:

h4lf пишет:
А уж когда принудительно будут вращать...

Возник интересный вопрос, а что будет если количество осей вращения будет стремиться к бесконечности?

Сначала надо определиться -- что понимается под осью(осями) вращения?

[Hrono]

h4lf пишет:
Сначала надо определиться -- что понимается под осью(осями) вращения?

  В данном случае сфера должна была вращаться внутри жестких подвесов вокруг четырёх осей, а что будет если осей будет не четыре, а очень много под разными углами, при этом угловая скорость будет распределена между этими осями.

[Serge V Iz]

угловая скорость (жесткой) сферы в каждый момент времени "распределена" вокруг какой-то одной оси (Любая упорядоченная комбинация бесконечно малых поворотов сама является одним единственным поворотом, группу они образуют). Значет будет и пара точек с "нулевой силой тяжести". Сложный закон вращения по множеству осей  подвеса может дать только сложное движение этих двух точек по сфере и сложное поведение вектора этой "силы тяжести" в фиксированной в ССК сферы точке.

[h4lf]

Serge V Iz, спасибо, именно так -- в каждый момент времени у абсолютно твёрдого тела (сферы в данном случае) может быть только одна ось вращения, если под этой осью понимать (псевдо)вектор мгновенной угловой скорости этого тела. Но похоже, что Hrono, под осью вращения понимает что-то другое, или тоже самое, но эти оси уже относятся не только к сфере (не зря спросил). У каждой рамки подвеса есть своя ось (вектор мгновенной угловой скорости) и если считать рамки абсолютно твёрдым телом, то у каждой отдельной рамки не может быть больше одной оси вращения. Если количество рамок (и их осей) будет стремиться к бесконечности (а их масса к нулю) то... получится что-то вроде гиросферы с одним гироскопом внутри, т.е. ничего необычного не будет.

[Hrono]

h4lf пишет:
Если количество рамок (и их осей) будет стремиться к бесконечности (а их масса к нулю) то... получится что-то вроде гиросферы с одним гироскопом внутри, т.е. ничего необычного не будет.

 Уточню, рамок очень много, но скорость вращения вокруг оси каждой мала до такой степени, что суммарная угловая скорость относительно внешних неподвижных координат фиксирована, таким образом суммарная угловая скорость не может стремиться к бесконечности.
 Проще говоря, мы размазываем вращение вокруг одной оси, например Z по огромному количеству рамок повёрнутых друг относительно друга. По другим осям то же самое.

 Главный вопрос, что будет наблюдаться внутри, приведёт это к возникновению какой-то равномерности силы прижимающей тело к сфере или ничего особенного мы не увидим, угловые скорости просто сложатся?

[h4lf]

Hrono пишет:
Главный вопрос, что будет наблюдаться внутри, приведёт это к возникновению какой-то равномерности силы прижимающей тело к сфере или ничего особенного мы не увидим, угловые скорости просто сложатся?

Serge V Iz уже на это ответил и я с ним согласен: ничего особенного не увидим, равномерность силы прижимающей тело к сфере никак не изменится от вращений каких-то внешних рамок, она зависит только от вращения самой сферы -- всегда, в каждый момент времени, будут существовать две точки в которых эта сила равна нулю, эти две точки будут находиться на оси вращения сферы (псевдовектор мгновенной угловой скорости самой сферы) и они могут только двигаться по сфере. Это уже написано выше.
Это всё справедливо для упрощенного случая: система рамок симметрична по геометрии и массе -- оси их вращения проходят через их центры масс и все эти центры масс находятся в одной точке, в этой же точке находится центр масс сферы и вообще всей этой системы; центр масс системы покоится или движется без ускорения (может что ещё забыл...). 
Но в общем случае тоже нельзя добиться равномерности прижимающей силы (во времени и пространстве -- по всей внутренней поверхности сферы), более того -- ускорение центра масс этой системы может сильно навредить незакреплённым обитателям этой сферы. Как именно навредит -- можно увидеть, понаблюдав за бельём в стиральной машине на Земле (в условиях силы тяжести и с горизонтальной осью барабана, в режиме стирки).
Как-то так...

[jnet]

moon пишет:

jnet пишет:
Помогите разобраться, суть идеи заменить обычную центрифугу на камеру в которой центробежные силы будут действовать от центра к периферии.
 

 и что это позволит уменьшить радиус хотя бы до 50 метров ))) И тогда поговорим далее..

Уделал. Конечно гироскопы с таким количеством обручей я по находил в сети.. Например 



То есть сделать это реально но вот насчет уменьшения....надо подумать. спасибо

[Odin]

Сколько буков, ой сколько..Лучше бы гравитатор изобрёл, что ль...Вон их сколько в фантастике..  И охота же ему бредить.

[Odin]

Hrono пишет: А что вообще будет происходить с телом внутри если принудительно вращать хотя бы по одной другой оси эту вращающуюся сферу?

Заметил реплику..А о каком теле речь ведёте? Если оно со сферой не связано, так ничего с ним и не будет, как бы ни крутить.. В реальности, конечно, будут его увлекать воздушные потоки даже при одной оси - вы же обитаемую сферу имеете на уме? Только вряд ли сферы будут создавать - проблем куда больше, чем у бублика и даже цилиндра.

[moon]

Odin пишет: Заметил реплику..А о каком теле речь ведёте? Если оно со сферой не связано, так ничего с ним и не будет, как бы ни крутить.. В реальности, конечно, будут его увлекать воздушные потоки даже при одной оси - вы же обитаемую сферу имеете на уме? Только вряд ли сферы будут создавать - проблем куда больше, чем у бублика и даже цилиндра.

Какие проблемы?
Давно уже прототип создан и деньги приносит.