地球的尽头对人类来说似乎很遥远!
但是在1985年,苏联宇航员发现了一个奇怪的现象:螺母的异常转动,这让当时的苏联怀疑地球末日可能已经临近了!
这到底是怎么回事?
珍妮别科夫效应说,1982年4月,苏联第二代空间站“礼炮七号”开始在轨运行。然而,运行不到三年,1985年2月11日,礼炮七号的主无线电发射机被关闭。
当时地面指挥中心以为重启就能解决,但没想到,地面指挥中心发出重启指令后,发射机没有反应,甚至无线电接收机也罢工了。礼炮7号完全失去联系,成了一只断线的风筝。那我该怎么办呢?
宇航员只能被安排上去修理,以免美国抢先一步。1985年6月6日,苏联发射“联盟T-13”号进行紧急维修。
联盟T-13号宇宙飞船上有两名宇航员,一名叫弗拉基米尔贾尼别科夫,另一名叫维克托萨维尼。
在这次任务中,詹妮贝科夫不仅成功完成了任务,还发现了一个现象:在太空的微重力环境下,蝶形螺母会“周期性翻转”。什么是“周期性翻转”?
我们要知道的是,一般来说,翻转需要绕一个轴旋转。我们生活的空间是三维的,各种物体(刚体,下同)都是三维的,所以其实任何物体都有三个轴。一般来说,蝶形螺母要绕着它的一个主轴转,这是我们之前认知中的普遍现象。
但是Janie Bekov发现蝶形螺母的主轴在翻转时是不稳定的,会周期性的翻转180度,也就是所谓的贾尼别科夫效应.
相信很多人看到这里都会很疑惑。这种“詹尼别科夫效应”似乎并不那么不同寻常。为什么会让苏联怀疑和地球末日有关?
要理解这个问题,我们得从地球本身的自转说起。
按照以前的认知,如果一个物体在没有任何外力的情况下应该绕一个主轴旋转,那么地球应该一直绕着自己的轴旋转。那么问题来了,如果这个主轴会周期性翻转,那就意味着地球的自转轴也可能翻转。如果地球真的天翻地覆,那么地球上的一切都要重新洗牌,大灭绝不可避免。
一个研究团队曾经在学术期刊《科学》上发表了一篇论文。在这篇论文中,他们发现地磁场处于翻转过程中,地球上物种的灭绝速度会明显加快,主要是因为翻转会导致磁场强度明显减弱,臭氧含量减少,全球气候发生巨大变化。
所以,当简妮别科夫效应被无意中发现时,苏联科学家很容易把地磁场反转与简妮别科夫效应联系起来。所以,当时的苏联科学家认为贾尼别科夫效应蕴含了地球毁灭的秘密,于是长期对此进行保密.
网球拍定理虽然苏联一直保守这个秘密,但实际上6年后的1991年,一个研究小组解释了贾尼别科夫效应背后的原因,并提出了原理:网球拍定理.
要理解这个“网球拍定理”,我们需要讲一个物理概念:转动惯量.
“转动惯量”其实很难接近动力学中的“惯性”概念。它主要用于描述旋转运动.具体定义如下:
转动惯量是一个物理量,衡量旋转物体从旋转状态变为静止状态或从静止状态变为旋转状态的难易程度。
研究小组发现,如果它围绕不同的
主轴旋转,物体的转动惯量很可能是不同的。就以网球拍为例,网球拍一共可以找到三根不同主轴。如果让网球拍绕着三根不同的主轴旋转,那此时三根主轴的旋转运动的转动惯量就是不同的。
研究团队就发现,转动惯量是第二大的旋转运动,它的主轴是不稳定的,会发生翻转。而转动惯量最大的旋转运动和转动惯量最小的旋转运动都是稳定的,不会出现主轴翻转的情况。
所以,地球到底会不会发生主轴翻转,只需要看一下地球的主轴对应的是不是转动惯量最二大的那种情况就可以。由于地球内部并不完全是固态的,也是存在着需要液态的岩浆等物质,这会导致地球是转动惯量最大的旋转运动,这是符合最小能量原理的。所以,地球的主轴并不会发生翻转。
不仅如此,由于月球的存在,且月球相对于地球的比例已经不小了,它的引力实际上可以起到稳定地球主轴的作用。
因此,地球的主轴几乎是不太可能发生翻转的,就更不用谈什么地球毁灭的事情了。
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