«Диск Эйлера» — 400-граммовый стальной диск диаметром 7 см и толщиной 1 см. При запуске на плоской поверхности с небольшим вращением и наклоном диск начинает прецессировать (вращаться вокруг вертикальной оси), угол наклона снижается, а скорость вращения вокруг своей оси растёт. Этот процесс сопровождается нарастающим звуком, похожим на жужжание, и заканчивается внезапной остановкой.
Физика явления (упрощённо):
Поведение диска обусловлено взаимодействием нескольких факторов:
- Гравитация стремится опрокинуть диск.
- Момент инерции определяет сопротивление изменениям вращения.
- Трение качения между диском и поверхностью тормозит прецессию и превращает энергию вращения в тепло и звук.
- Момент импульса системы сохраняется.
Математически движение описывается уравнениями Эйлера для твёрдого тела. Диск наглядно демонстрирует принципы момента инерции, прецессии, трения и сохранения момента импульса. Несмотря на простоту, его поведение остаётся предметом исследований для глубже понимания роли трения и других факторов.
Физика явления (упрощённо):
Поведение диска обусловлено взаимодействием нескольких факторов:
- Гравитация стремится опрокинуть диск.
- Момент инерции определяет сопротивление изменениям вращения.
- Трение качения между диском и поверхностью тормозит прецессию и превращает энергию вращения в тепло и звук.
- Момент импульса системы сохраняется.
Математически движение описывается уравнениями Эйлера для твёрдого тела. Диск наглядно демонстрирует принципы момента инерции, прецессии, трения и сохранения момента импульса. Несмотря на простоту, его поведение остаётся предметом исследований для глубже понимания роли трения и других факторов.
Константин Одинцов
Михаил Фалин