Kahden akselin ympäri pyöriminen

Tosiaan, tuo on myös mystistä :)

Pystyisikö astronautti kääntämään suuntaansa avaruudessa ilman rakettimoottoreita? Olettaen ettei ole alkuaan pyörimisliikettä.

Putoavan kissan probleema (ongelma, vaikkei kissat itse ole mitenkään traumatisoituneet)
https://en.wikipedia.org/wiki/Falling_cat_problem

tuoltakin löytyy selitys ja kaavat
googlaa
site:https://pentagono.uniandes.edu.co A Dynamical Explanation of the Falling Cat Phenomenon

Anonyymi kirjoitti:

Pystyisikö astronautti kääntämään suuntaansa avaruudessa ilman rakettimoottoreita? Olettaen ettei ole alkuaan pyörimisliikettä.

Ongelmanahan on pikemminkin se, että ilman kiinnitystä alkaa pienestäkin liikahduksesta holtiton pyöriminen. ; )

Opettelemalla voi itseään painottomassa tilassa käännellä aivan samalla periaatteella kuin itseään voi pyörivällä työtuolilla nytkimällä pyöritellä istuessaan jalat ilmassa. Hankalaa ja hidasta, mutta mahdollista.

Kollimaattori kirjoitti:

Ongelmanahan on pikemminkin se, että ilman kiinnitystä alkaa pienestäkin liikahduksesta holtiton pyöriminen. ; )

Opettelemalla voi itseään painottomassa tilassa käännellä aivan samalla periaatteella kuin itseään voi pyörivällä työtuolilla nytkimällä pyöritellä istuessaan jalat ilmassa. Hankalaa ja hidasta, mutta mahdollista.

Lue lisää

Omaa asentoaan voi toki muutella, mutta painopisteensä tai pyörintäänsä ei voi ilman ulkoista voimaa muuttaa. (liikemäärän säilymislaki)
Tuolissa pyöriminen perustuu kitkaan, tarkemmin lepo- ja liikekitkan eroon ja ilmanvastukseen, sen aiheuttama harhakuva voi ehkä hohtaa väärän käsityksen.

Anonyymi kirjoitti:

Omaa asentoaan voi toki muutella, mutta painopisteensä tai pyörintäänsä ei voi ilman ulkoista voimaa muuttaa. (liikemäärän säilymislaki)
Tuolissa pyöriminen perustuu kitkaan, tarkemmin lepo- ja liikekitkan eroon ja ilmanvastukseen, sen aiheuttama harhakuva voi ehkä hohtaa väärän käsityksen.

Lue lisää

Painottomana voi vaikka "uida" ilmassa, ja ilmattomassakin tilassa voi painopistettään muuttelemalla aikaansaada pyörimisen. Sehän on jopa ongelma avaruudessa niin avaruuskävelyillä kuin satelliiteillakin.

Kollimaattori kirjoitti:

Painottomana voi vaikka "uida" ilmassa, ja ilmattomassakin tilassa voi painopistettään muuttelemalla aikaansaada pyörimisen. Sehän on jopa ongelma avaruudessa niin avaruuskävelyillä kuin satelliiteillakin.

Lue lisää

Olet sotkeutunut nyt omiin ajatuksiisi.
Astronautit ja avaruusalukset ovat koko ajan painovoimakentässä, ja ymmärrät kai itsekin että tietty asento aiheuttaa momentin vaikka voimat ovat tasapainossa (vrt. prekessio), lisäksi myös alukset ja ulkopuolella olevat astronautit ovat vetovoimasuhteessa toisiinsa.
Ne ovat niitä ulkopuolisia voimia, jotka voivat aiheuttaa kitkattomassa tilassa liiketilan muutoksia.

Jos edelleen väität että ilman ulkoisia vaikutteita on mahdollista saada itsensä tai painopisteensä poikkeamaan olemassa olevasta, tai muuttaa liike- /pyörintäenergiaa, olet mullistamassa koko nykyisen fysiikan perusteita.

Anonyymi kirjoitti:

Olet sotkeutunut nyt omiin ajatuksiisi.
Astronautit ja avaruusalukset ovat koko ajan painovoimakentässä, ja ymmärrät kai itsekin että tietty asento aiheuttaa momentin vaikka voimat ovat tasapainossa (vrt. prekessio), lisäksi myös alukset ja ulkopuolella olevat astronautit ovat vetovoimasuhteessa toisiinsa.
Ne ovat niitä ulkopuolisia voimia, jotka voivat aiheuttaa kitkattomassa tilassa liiketilan muutoksia.

Jos edelleen väität että ilman ulkoisia vaikutteita on mahdollista saada itsensä tai painopisteensä poikkeamaan olemassa olevasta, tai muuttaa liike- /pyörintäenergiaa, olet mullistamassa koko nykyisen fysiikan perusteita.

Lue lisää

"...ilmattomassakin tilassa voi painopistettään muuttelemalla aikaansaada pyörimisen. "

Ei tästä sen enempää, aivopieruja nyt sattuu kenelle tahansa, ja nyt sattui sinulle.

Mietin että jos jotenkin venkuloimalla pystyy kääntymään 180 astetta (vaikkapa) niin että kääntymisen jälkeen on samassa "muodossa", mikä estää kääntymästä taas saman vaikkapa saman verran samaan suuntaan.

Miten tämä eroaa pyörimisestä?
Kuitenkin sitten ukko pyörisi ja jostain tämä pyörimisenergia pitäisi saada.

Anonyymi kirjoitti:

Mietin että jos jotenkin venkuloimalla pystyy kääntymään 180 astetta (vaikkapa) niin että kääntymisen jälkeen on samassa "muodossa", mikä estää kääntymästä taas saman vaikkapa saman verran samaan suuntaan.

Miten tämä eroaa pyörimisestä?
Kuitenkin sitten ukko pyörisi ja jostain tämä pyörimisenergia pitäisi saada.

Lue lisää

Vastaan itselleni. Energia voisi saada siitä vääntelystä :)

Anonyymi kirjoitti:

Vastaan itselleni. Energia voisi saada siitä vääntelystä :)

mutta pyörimismomentti?

Kollimaattori kirjoitti:

"...ilmattomassakin tilassa voi painopistettään muuttelemalla aikaansaada pyörimisen. "

Ei tästä sen enempää, aivopieruja nyt sattuu kenelle tahansa, ja nyt sattui sinulle.

Lue lisää

Niin kenelle -sinulle ?

Anonyymi kirjoitti:

Niin kenelle -sinulle ?

"...ilmattomassakin tilassa voi painopistettään muuttelemalla aikaansaada pyörimisen. "

Tämä oli kai se aivpieru, voit kyllä muuttaa asenioasi painopisteen suhteen, mutta painopistettäsi tai pyörintääsi et ilman ulkoista apua.

Eikö kuitenkin ole niin että ilman kappaleeseen kohdistuvia voimia kappale ei pyöriä kuin yhden akselin ympäri ja akselin suunta ei voi muuttua (vrt gyroskooppi)

"..että ilman kappaleeseen kohdistuvia voimia kappale ei pyöriä kuin yhden akselin ..."

Toki näin, staattiselle pyörimisliikkelle löytyy aina yksi akseli. Silti (3D) liike voidaan esittää kahden akselin avulla. Käytännössä tämä toteutuu fyysisesti esim gyrokompassin ripustuksena.

Tuulettimessa moottori antaa voiman tuuletinakselin pyörimiselle ja myöskin oskilloinnille eli suunnan kääntelylle.

Mutta lähtiessä hyppyyn tai heitettäessä esine lentoon voiko antaa alussa pyörimisliikkeen kahden eri akselin ympäri niin että liike vapaasti jatkuu. Vai tarvitaanko esim. hypyssä lennon aikana lihasvoimaa tähän kahden akselin pyörimiseen.

Juu, mikä tahansa liike on mahdollinen, kun kappaleeseen kohdistuu ulkopuolinen voima.

Pelkkä oma liike voi olla vain yhden akselin ympäri, ja akseli lisäksi tasaisessa suorassa liikkeessä.

Anonyymi kirjoitti:

Juu, mikä tahansa liike on mahdollinen, kun kappaleeseen kohdistuu ulkopuolinen voima.

Pelkkä oma liike voi olla vain yhden akselin ympäri, ja akseli lisäksi tasaisessa suorassa liikkeessä.

Lue lisää

Ei voiman tarvitse olla "ulkopuolinen". Kyllä kappaleen sisäisilläkin voimilla voidaan voidaan vaikuttaa kappeleen liikkeeseen. Kappaleen massaa voidaan siiirtää kappaleen sisällä paikasta toiseen nopeasti ja toistuvasti.

Anonyymi kirjoitti:

Ei voiman tarvitse olla "ulkopuolinen". Kyllä kappaleen sisäisilläkin voimilla voidaan voidaan vaikuttaa kappeleen liikkeeseen. Kappaleen massaa voidaan siiirtää kappaleen sisällä paikasta toiseen nopeasti ja toistuvasti.

Lue lisää

Tottahan toki eri osia voidaan saada erilaisiin liikkeisiin toisten kustannuksella, mutta kokonaismomenttia ei sisäisillä siirroilla saa muutettua.
Kuvittele seisovasi vapaasyi pyorivällä alustalla paikallasi, et saa itseäsi millään liikkeilläsi pyörimään ilman ulkoista voimaa.

Anonyymi kirjoitti:

Juu, mikä tahansa liike on mahdollinen, kun kappaleeseen kohdistuu ulkopuolinen voima.

Pelkkä oma liike voi olla vain yhden akselin ympäri, ja akseli lisäksi tasaisessa suorassa liikkeessä.

Lue lisää

Otetaan esimerkiksi avaruusalus kaukana avaruudessa. Annetaan sille kaikki nuo kolme pyörimisliikettä kaasusuihkujen avulla. Sitten voiman käyttö lopetetaan. Kyllä kaikki kolme pyörintää jatkuvat jatkuvuuden vuoksi vaikka mikään ulkoinen voima ei enää vaikuta.

Anonyymi kirjoitti:

Otetaan esimerkiksi avaruusalus kaukana avaruudessa. Annetaan sille kaikki nuo kolme pyörimisliikettä kaasusuihkujen avulla. Sitten voiman käyttö lopetetaan. Kyllä kaikki kolme pyörintää jatkuvat jatkuvuuden vuoksi vaikka mikään ulkoinen voima ei enää vaikuta.

Lue lisää

Tuossa on pieni ajatusvirhe.
Pyöriminen tapahtuu kuin likekin niin että jos liike on yhteen suuntaan ja lisätään liikettä toiseen suuntaan, niin liike on näiden resultin suuntainen (ei siis erikseen kahteen suuntaan)
Näin käy myös pyörimisen, jos pyörintäliikkeele annetaan kohtisuora pyörintäliike edellisen lisäksi, se pyörii edelleen vain yhden akselin suhteen, pyörintäakseli vain muuttuu eri asentoon.

Anonyymi kirjoitti:

Tuossa on pieni ajatusvirhe.
Pyöriminen tapahtuu kuin likekin niin että jos liike on yhteen suuntaan ja lisätään liikettä toiseen suuntaan, niin liike on näiden resultin suuntainen (ei siis erikseen kahteen suuntaan)
Näin käy myös pyörimisen, jos pyörintäliikkeele annetaan kohtisuora pyörintäliike edellisen lisäksi, se pyörii edelleen vain yhden akselin suhteen, pyörintäakseli vain muuttuu eri asentoon.

Lue lisää

Niin, jo pyörintä kahden eri akselin suhteen on hyrrävoimien vuoksi mahdoton jatkuva liike.

Anonyymi kirjoitti:

Tuossa on pieni ajatusvirhe.
Pyöriminen tapahtuu kuin likekin niin että jos liike on yhteen suuntaan ja lisätään liikettä toiseen suuntaan, niin liike on näiden resultin suuntainen (ei siis erikseen kahteen suuntaan)
Näin käy myös pyörimisen, jos pyörintäliikkeele annetaan kohtisuora pyörintäliike edellisen lisäksi, se pyörii edelleen vain yhden akselin suhteen, pyörintäakseli vain muuttuu eri asentoon.

Lue lisää

Ei ole virhettä.

Kulmanopeus on vektori, jolla yleisessä tapauksessa voi olla komponentit kolmeen lineaarisesti riippumattomaan suuntaan.

Tietyllä hetkellä pyörimisellä on hetkellinen akseli (instantaneous axis) joka on noiden komponenttien summa.

Anonyymi kirjoitti:

Ei ole virhettä.

Kulmanopeus on vektori, jolla yleisessä tapauksessa voi olla komponentit kolmeen lineaarisesti riippumattomaan suuntaan.

Tietyllä hetkellä pyörimisellä on hetkellinen akseli (instantaneous axis) joka on noiden komponenttien summa.

Lue lisää

Aivan, mutta se edellyttäisi jatkuvaa ulkopuolista voimaa, ja siitä kai oli kyse että onko mahdollista ilman.

Anonyymi kirjoitti:

Aivan, mutta se edellyttäisi jatkuvaa ulkopuolista voimaa, ja siitä kai oli kyse että onko mahdollista ilman.

Väität siis, että avaruuslaiva ei jatka pyörimistään kun ohjaussuihkut sammutetaan! Minne sinulta on unohtunut Newtonin lait? Mikä sen pyörimisen lopettaa? Siihenhän juuri tarvittaisiin ulkoista voimaa.

Joko viisastelet tai sitten mekaniikan tietosi ovat olemattomat. Kummassakaan tapauksessa minun ei kannata enempää kommentoida juttujasi.

Anonyymi kirjoitti:

Väität siis, että avaruuslaiva ei jatka pyörimistään kun ohjaussuihkut sammutetaan! Minne sinulta on unohtunut Newtonin lait? Mikä sen pyörimisen lopettaa? Siihenhän juuri tarvittaisiin ulkoista voimaa.

Joko viisastelet tai sitten mekaniikan tietosi ovat olemattomat. Kummassakaan tapauksessa minun ei kannata enempää kommentoida juttujasi.

Lue lisää

Olet täysin väärässä. Et ymmärrä lainkaan lukemaasi. Väität vielä jonkun toisen väittäneen jotain, jota hän ei ole tehnyt. Eli valehtelet!

Heitä pallo ilmaan erilaisilla kierrekombinaatioilla. Voit päässäsi ajatella sen pyörivän näennäisesti kolmen eri akselin ympäri. Joku viisaampi ymmärtää yhdistää nuo liikkeet ja tajuaa pallon pyörivän vain yhden akselin ympräri. Opit tuon ehkä joskus, jos opettelet joksus fysiikan ja matematiikan peruskaavat ja opit soveltamaan niitä käytännön tehtäviin. Eivät aukene suurimmalle ihmisiä ikinä. Ei kauheasti haittaa, jos osaa olla hiljaa.

Anonyymi kirjoitti:

Väität siis, että avaruuslaiva ei jatka pyörimistään kun ohjaussuihkut sammutetaan! Minne sinulta on unohtunut Newtonin lait? Mikä sen pyörimisen lopettaa? Siihenhän juuri tarvittaisiin ulkoista voimaa.

Joko viisastelet tai sitten mekaniikan tietosi ovat olemattomat. Kummassakaan tapauksessa minun ei kannata enempää kommentoida juttujasi.

Lue lisää

Kiitos kohteliaisuudesta !

Yritin jo kertoa aiemmin, että liike kyllä säilyy, mutta ei pakkoliikkeen omaisena.
Jos asia ei muuten aukea, niin keskity vaikka miettimään, miten saat hyrrän pyörimään kahden eri akselin ympäri.

Voisi ehkä ajatella että pallon (pallo tuntuu helpoimmalta ajatella)
pinnalla oleva massa joutuu tekemään siksak kuviota pelkän ympyräliikkeen sijasta. Silloin massaa kohdistuisi muuttuva voima, joka ei olisi kohtisuorassa liikkeen suuntaan nähden. Tällöin energian säilymiseksi pitäisi energian tallentua välillä johonkin muuhun.

Vähän sama kuin jos ravistelee kappalettam niin se ei jatka itsekseen ravistelua irti päästettyä.

Haluaisin itse hallita matematiikkaa paremmin, jolloin sitä voisi käyttää välineenä, joka kertoo lopputuloksen.

Anonyymi kirjoitti:

Kiitos kohteliaisuudesta !

Yritin jo kertoa aiemmin, että liike kyllä säilyy, mutta ei pakkoliikkeen omaisena.
Jos asia ei muuten aukea, niin keskity vaikka miettimään, miten saat hyrrän pyörimään kahden eri akselin ympäri.

Lue lisää

Jatka vaan selittelyä ja toisten syyttämistä omista virheistäsi ja ymmärtämättömyydestäsi. Noinkin pääsee ikävä kyllä elämässä aika pitkälle!

Anonyymi kirjoitti:

Voisi ehkä ajatella että pallon (pallo tuntuu helpoimmalta ajatella)
pinnalla oleva massa joutuu tekemään siksak kuviota pelkän ympyräliikkeen sijasta. Silloin massaa kohdistuisi muuttuva voima, joka ei olisi kohtisuorassa liikkeen suuntaan nähden. Tällöin energian säilymiseksi pitäisi energian tallentua välillä johonkin muuhun.

Vähän sama kuin jos ravistelee kappalettam niin se ei jatka itsekseen ravistelua irti päästettyä.

Haluaisin itse hallita matematiikkaa paremmin, jolloin sitä voisi käyttää välineenä, joka kertoo lopputuloksen.

Lue lisää

Pitää korjata että energia ei muutu pallon pyörimissuunnan muuttuessa. Varmaan tuossa tuli ajateltua jotain massa-jousi-systeemiä, jossa energia värähtelee liike- ja potentiaalienergioiden välillä ja jolloin esiintyy muuttuvia voimia.

Anonyymi kirjoitti:

Jatka vaan selittelyä ja toisten syyttämistä omista virheistäsi ja ymmärtämättömyydestäsi. Noinkin pääsee ikävä kyllä elämässä aika pitkälle!

Ilmeisesti olet mennyt sotkemaan mielikuviisi jotain fiktioita.
Kommenttini alkoi tuosta "Aivan, mutta se... ", en mielestäni ole syyttänyt ketään tai selitellyt virheitäni.

Jos tuo purkauksesi helpotti oloasi, niin hyvä, mutta yleensä asiakeskustelut pyritään käymään edes hieman tahdikkaammin, jos aikoo yleensä edetä elämässään.

Googlaamalla

The Physics of Somersaulting and Twisting - University of Toronto pdf