4. При равенстве всех главных моментов инерции вектор угловой скорости вращения тела не будет меняться ни по величине, ни по направлению – вокруг какого направления закрутил, вокруг того направления и будет вращаться.

Вывод – «гайка-барашек Джанибекова» – классический пример вращения абсолютно жесткого тела, закрученного вокруг оси, не совпадающей с осью наименьшего или наибольшего момента инерции.

В дополнение к стабилизации полёта пули, выпущенной из ствола нарезного оружия, можно добавить аналогичный пример с проблемой выхода из осевого «штопора» (поступательное движение с вращением) самолётов в начале прошлого века. У самолётов также имеется масса равномерно распределённая относительно оси вращения – это фюзеляж. Масса крыльев, как и ушки гайки-барашка вносят свой вклад в момент инерции на большем радиусе, поэтому механизм физического явления у них общий. Имеется многочисленное количество публикаций о причинах захода в штопор и выхода из него, но убедительного объяснения механизма и природы явления с точки зрения физики не существует и поныне, как и в случае с эффектом Джанибекова.

Китайскийволчок50 – волчок Томсона, волчок, обладающий свойством переворачиваться после активации вращения. В отличие от обычного волчка имеет смещённый к низу центр тяжести по типу русской игрушки «Ванька-встанька». Обычный волчок после раскручивания (в любую сторону) обладает следующими тремя свойствами:

– направление вращения постоянно

– в процессе вращения точка на волчке, касающаяся плоскости, не изменяется

– расстояние от центра тяжести до точки опоры в процессе остается тем же

Эти три свойства должны наблюдаться у любого волчка. Однако, необычная форма и неравномерное распределение массы по телу волчка может привести к иному характеру вращения – противоречащему законам сохранения: через некоторое время после начала вращения волчок переворачивается и начинает вращаться, касаясь плоскости другой своей точкой (расположенной диаметрально противоположно), а направление вращения изменяется на противоположное – центр тяжести поднимается и совершается работа по поднятию веса на определённую величину. Здесь проявляются все эффекты свойственные для гайки Джанибекова – индуктируется гравитационный монополь механического вихрона. То же самое можно обнаружить при активации вращением с достаточным моментом импульса «кельтского камня» и «колумбова» яйца.

Возвращающийся бумеранг

Траектория полёта бумеранга

Типичный бумеранг имеет в расстояние между концами в 38—46 см и угол между плечами в 70—110 градусов. Форма возвращающегося бумеранга отличается от боевого большей изогнутостью, меньшей относительной толщиной и близостью профиля плеч-крыльев к профилю самолётного крыла. Размер и вес – поменьше, так что начальная скорость оказывается выше, чем у боевого. Его можно использовать для охоты на мелкую дичь, но основное исходное назначение – спортивное и развлекательное. Бумеранг способен пролетать дистанцию в 90 метров и подниматься на высоту до 15 метров.

Механика полета бумеранга

Возвращаемый бумеранг запускается в вертикальной плоскости. Если бумеранг запустить горизонтально (как летающую тарелочку), он не возвратится. Полёт «бумеранга для правши» выглядит так. На начальном этапе бумеранг уклоняется влево и одновременно наклоняется направо. В какой-то момент он почти ложится направо и одновременно задирает переднюю часть круга вращения вверх, начиная резкое движение вверх-налево. Продолжая поворот налево, он снижается и поворачивает к месту броска. Если его не ловят, то бумеранг пролетает дальше и снова делает виток меньшего размаха. В идеале после нескольких витков он медленно опускается вблизи точки броска, продолжая довольно быстро вращаться – как крылатое семечко клёна.