Новые космические технологии

Возникающая сила F настолько мощная, что способна поворачивать человека, сидящего на вращающемся табурете – «скамейке Жуковского», если у него в руках небольшой, но быстро вращающийся гироскоп. Важная особенность: сила F не линейная, она создает поворот оси вращения гироскопа в плоскости XOY, если на ось действует внешняя сила, поворачивающая ее в плоскости ZOY. Другая особенность – эффект увеличивается, если гироскоп вращается быстрее, и поворот оси в плоскости ZOY происходит быстрее.

Согласитесь, что данная ситуация чем-то напоминает возникновение силы Лоренца, или силы Магнуса. Попробуем найти аналогии и причины возникновения данной силы, в рамках эфиродинамики. На рис. 44 показан гироскоп, который вращается вокруг оси Y, и поворачивается в плоскости YOZ.

Рис. 44. Векторное сложение скоростей в верхней и нижней части гироскопа

Возникает пара гироскопических сил: F1 направлена вверх, и F2 – вниз, в плоскости XOY, с точки зрения наблюдателя, который видит вращение гироскопа вокруг оси Y по часовой стрелке (правое вращение). Какие могут быть причины появления данной пары сил?

Отметим следующий факт: разные части прецессирующего гироскопа движутся с различной скоростью относительно внешней среды. Скорость движения частиц верхней части гироскопа, относительно внешней среды, за счет сложения сонаправленных векторов скоростей V1и V2, больше, чем скорость движения частиц нижней части гироскопа, относительно среды. В результате, как и в газодинамике, в соответствии с законом Бернулли, давление внешней среды на частицы материи в разных частях гироскопа не одинаковое, то есть, возникает градиент давления среды на прецессирующий гироскоп. Эффект проявляется как в воздухе, так и в вакууме, поэтому у нас есть повод говорить о эфиродинамическом давлении внешней среды на частицы материи гироскопа.

Таким образом, пару гироскопических сил можно обосновать градиентом давления эфира на вращающиеся частицы материи гироскопа. Следовательно, это внешняя сила, и мы можем использовать ее в конструкциях движителей активного типа. При конструировании следует учесть, что это сила не сдвигает гироскоп линейно, а поворачивает его ось в плоскости XOY, увеличивая крутящий момент гироскопа.

Дополнительно, рассмотрим вопрос с другой стороны. На рис. 45 показана траектории движения точки на периферии вращающегося гироскопа, при его прецессии (повороте оси вращения).

Рис. 45. Траектория точки на прецессирующем гироскопе