Dzhanibekov efekti, bir katı cismin serbest dönme hareketi sırasında ortaya çıkan, oldukça şaşırtıcı bir fizik olgusudur. Basitçe anlatırsak:
Bir cismi uzayda (ya da sürtünmesiz bir ortamda) çevirdiğinizde, dönmesi bir süre stabil gider, sonra ani bir ters takla atarak diğer yönde dönmeye başlar. Sonra tekrar eski haline döner. Bu döngü böyle devam eder.
Bu etkiye, 1985’te Sovyet kozmonotu Vladimir Dzhanibekov’un uzayda somun şeklinde bir cismi çevirdiğinde gözlemlediği davranış nedeniyle bu ad verilmiştir.
Fiziksel açıklaması
Her katı cismin 3 tane atalet momenti ekseni vardır:
- En büyük atalet momenti
- En küçük atalet momenti
- Orta atalet momenti (ikisi arasında)
Eğer cisim orta eksen etrafında döndürülürse, o eksen kararsızdır (instable). Bu nedenle en ufak bir asimetri veya dış etki, cismin ani şekilde dönme eksenini tersine çevirmesine yol açar.
Bu olgu, Euler denklemleri ve katı cisim dinamiği ile açıklanır. Ayrıca “tenis raketi teoremi” veya “intermediate axis theorem” olarak da bilinir.
Gündelik benzetme
Elinize bir tenis raketi veya kitap alın:
Onu orta ekseni etrafında fırlatmaya çalışırsanız, düzgün dönmek yerine aniden “flip” yaparak takla atar. İşte bu, Dzhanibekov etkisinin Dünya’daki kaba bir örneğidir.
Neden ilginç?
- Uzay ortamında tamamen sürtünmesiz olduğu için bu “ani takla” davranışı çok net bir şekilde görülür.
- Videolarda cisim, sanki görünmez bir el tarafından çevriliyormuş gibi ters dönmeye başlar.
- Doğal sezgilerimize aykırı bir hareket olduğu için bilim meraklılarını ve fizikçileri yıllardır büyüler.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder