الدوران
إذا دومت قطعة معدنية من النقود فوق طاولة فإنها تتخذ شكلين من الدوران : أولهما في
مدارات فوق سطح الطاولة ، و الثاني دوران القطعة حول محورها الذاتي. كذلك
عندما تنطلق كرة الغولف في الهواء وهي في مسارها المقذوف تدور حول نفسها
فتغير نوعاً ما من مجرى مسارها . تتميز الأجسام المدومة بخصائص محددة ،
أهمها أن هذه الأجسام تميل إلى مقاومة كل ما يحاول تغيير اتجاه دورانها .
ويمكن التوضيح باختبار بسيط على العجلة الأمامية للدراجة . ارفع مقدمة
الدراجة ودور العجلة الأمامية بشدة . إنك إذا ما حاولت الآن تحريك مقود
الدراجة من جهة إلى أخرى تشعر بقوة المقاومة تلك . هذه القوة هي قوة
عطالة العجلة ، وهي تقاوم تغيير اتجاه محور الدوران ، الذي هو هنا محور
العجلة نفسها . وتكسب هذه العطالة العجلة ثباتاً يعرف بالعطالة
الجيروسكوبية . والجيروسكوب عبارة عن دولاب صغير ثقيل مركب في حامل
يسمح له بالدوران حول أي محور . وهذا النوع من التركيب هو التركيب العام
الحركة . ويحافظ دولاب الجيروسكوب على الدوران دائماً في اتجاه الدوران
الذي بدأ به . وتعمل البوصلة الجيروسكوبية التي تستخدم في الطائرات
والسفن على مبدأ الجيروسكوب . وهي تتألف من دولاب يدور كهربائياً باستمرار و
من بوصلة مركبة فوقه ، إن دولاب الجيروسكوب المدوم لا يتأثر ، بفعل عطالته
، بالحركات المختلفة للسفينة ، ويدل ذلك بالتالي على الشمال الحقيقي
دائماً. وثمة آلة مشابهة هي جهاز القيادة الجيروسكوبي المستخدم في
التوجيه الإلكتروني الأوتوماتيكي للمركبات . فتغاير آلية الجهاز في الاتجاه
المحدد للطائرة أو السفينة . و أي تغيير في الاتجاه يكشفه جهاز القيادة
الجيروسكوبي الذي يظل يشير إلى الاتجاه الأصلي . ويبعث الجهاز تلقائياً
برسالة إلى محرك التحكم في الدفة فيعيدها هذا إلى مسارها المحدد ويطلق
على هذه الخاصة للأجسام المدومة اسم الموازنة التدويمية . فالقرص الطائر
يقذف دائماً مدوماً مما يمكنه من البقاء متوازناً أفقياً في الهواء ، وإلا
لما استطاع البقاء طائراً ليقطع مسافة طويلة . ولعلك شاهدت لاعبي
السيرك وهم يقومون بتدوير الصحون على رؤوس عصي طويلة . أن هذه الصحون تبقى متوازنة و مستقرة أفقياً بفعل تدويمها وتميل إلى عدم تغيير اتجاه محور
دورانها . لكن عندما تبدأ سرعة دورانها بالتناقص ، يتضاءل توازنها وتسقط
بالتالي من فوق رؤوس العصي . و تنحصر مهارة لاعب السيرك بتحريك العصي بشكل يضمن استمرار دوران الصحون . وللسبب نفسه تبقى الدوامة ( الخذروفية )
متوازنة و هي تدور فوق سنها . وتدور الكرة الأرضية أيضاً حول محورها .
وهذا ما يبقي محورها دائماً في الاتجاه نفسه في الفضاء ، تماماً كما يبقي
تدويم الجيروسكوب البوصلة في الاتجاه الأصلي نفسه .
مدارات فوق سطح الطاولة ، و الثاني دوران القطعة حول محورها الذاتي. كذلك
عندما تنطلق كرة الغولف في الهواء وهي في مسارها المقذوف تدور حول نفسها
فتغير نوعاً ما من مجرى مسارها . تتميز الأجسام المدومة بخصائص محددة ،
أهمها أن هذه الأجسام تميل إلى مقاومة كل ما يحاول تغيير اتجاه دورانها .
ويمكن التوضيح باختبار بسيط على العجلة الأمامية للدراجة . ارفع مقدمة
الدراجة ودور العجلة الأمامية بشدة . إنك إذا ما حاولت الآن تحريك مقود
الدراجة من جهة إلى أخرى تشعر بقوة المقاومة تلك . هذه القوة هي قوة
عطالة العجلة ، وهي تقاوم تغيير اتجاه محور الدوران ، الذي هو هنا محور
العجلة نفسها . وتكسب هذه العطالة العجلة ثباتاً يعرف بالعطالة
الجيروسكوبية . والجيروسكوب عبارة عن دولاب صغير ثقيل مركب في حامل
يسمح له بالدوران حول أي محور . وهذا النوع من التركيب هو التركيب العام
الحركة . ويحافظ دولاب الجيروسكوب على الدوران دائماً في اتجاه الدوران
الذي بدأ به . وتعمل البوصلة الجيروسكوبية التي تستخدم في الطائرات
والسفن على مبدأ الجيروسكوب . وهي تتألف من دولاب يدور كهربائياً باستمرار و
من بوصلة مركبة فوقه ، إن دولاب الجيروسكوب المدوم لا يتأثر ، بفعل عطالته
، بالحركات المختلفة للسفينة ، ويدل ذلك بالتالي على الشمال الحقيقي
دائماً. وثمة آلة مشابهة هي جهاز القيادة الجيروسكوبي المستخدم في
التوجيه الإلكتروني الأوتوماتيكي للمركبات . فتغاير آلية الجهاز في الاتجاه
المحدد للطائرة أو السفينة . و أي تغيير في الاتجاه يكشفه جهاز القيادة
الجيروسكوبي الذي يظل يشير إلى الاتجاه الأصلي . ويبعث الجهاز تلقائياً
برسالة إلى محرك التحكم في الدفة فيعيدها هذا إلى مسارها المحدد ويطلق
على هذه الخاصة للأجسام المدومة اسم الموازنة التدويمية . فالقرص الطائر
يقذف دائماً مدوماً مما يمكنه من البقاء متوازناً أفقياً في الهواء ، وإلا
لما استطاع البقاء طائراً ليقطع مسافة طويلة . ولعلك شاهدت لاعبي
السيرك وهم يقومون بتدوير الصحون على رؤوس عصي طويلة . أن هذه الصحون تبقى متوازنة و مستقرة أفقياً بفعل تدويمها وتميل إلى عدم تغيير اتجاه محور
دورانها . لكن عندما تبدأ سرعة دورانها بالتناقص ، يتضاءل توازنها وتسقط
بالتالي من فوق رؤوس العصي . و تنحصر مهارة لاعب السيرك بتحريك العصي بشكل يضمن استمرار دوران الصحون . وللسبب نفسه تبقى الدوامة ( الخذروفية )
متوازنة و هي تدور فوق سنها . وتدور الكرة الأرضية أيضاً حول محورها .
وهذا ما يبقي محورها دائماً في الاتجاه نفسه في الفضاء ، تماماً كما يبقي
تدويم الجيروسكوب البوصلة في الاتجاه الأصلي نفسه .
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق