Саранчин А.И. Гироскоп от волчка до Вселенной

Монография. — Владивосток: Морской государственный университет им. адм. Г.И. Невельского, 2019. — 439 с. — ISBN: 978-5-8343-1115-7.Монография посвящена некоторым, наиболее противоречивым, аспектам теории гироскопа. В работе исследованы отдельные элементы несогласованности существующей теории гироскопа с положениями теоретической механики, дана критика не вполне корректных устоявшихся представлений, предложен подход разрешения противоречий с точки зрения физических законов. На основании этих исследований выявлены общие закономерности движения гироскопа в зависимости от его формы и распределения масс. Результатом стало физическое толкование таких вопросов, как прецессия и нутация, регулярная прецессия гироскопа, его устойчивость к удару, движение тяжелого гироскопа, включая гироскоп С.В. Ковалевской. Уделено внимание некоторым необъясненным экзотическим вопросам, например, особенностям движения кельтского камня.
В макрогироскопии раскрыт механизм возникновения почти суточной и девятисекундной нутации Земли, объяснены причины ее прецессии. Предложена концепция вращающейся Вселенной, в которой наблюдаемый эффект ее расширения обусловлен ускорениями Кориолиса.
В монографии использованы материалы, опубликованные в печати, а также теоретические исследования автора.
Монография предназначена для инженерно-технических и научных работников, связанных с разработкой и эксплуатацией гироскопической аппаратуры, курсантов и студентов старших курсов соответствующих специальностей.Введение.
Некоторые сведения из теоретической механики.
Кинетический момент вращающегося тела.
Теорема Резаля.
Кинетический момент понятие относительное.
Закон сохранения момента импульса.
Форма тела (геометрия масс).
Начала теории гироскопа.
Кинематические уравнения Эйлера–Пунсо.
Динамические уравнения движения.
Решение уравнений Эйлера.
Случай Эйлера.
Случай Лагранжа.
Об интерпретациях решения уравнений Эйлера.
Некоторые особенности точной и прикладной теории гироскопа.
Первое свойство гироскопа.
О теории прецессии.
Применение правила прецессии.
Физическая сущность кинетического момента.
Силы инерции в теории гироскопа. Выбор системы отсчета.
Некоторые представления о силах инерции.
Силы инерции от линейных ускорений. Принцип эквивалентности.
Центробежные силы инерции.
Кориолисовы силы инерции.
Уравнения движения тела в неинерциальных системах отсчета.
Кориолисовы силы и гироскопический момент.
Причины противоречий в объяснении гироскопического момента.
Гироскопический момент как результат вращения основания.
Инерционное происхождение прецессии гироскопа.
Движение гироскопа под действием момента внешних сил.
Свободный гироскоп.
Действие центробежных сил инерции.
Нутация. Образование полодии.
Прецессия. Образование герполодии.
Согласование динамических уравнений движения гироскопа.
Тяжелый гироскоп в условиях «неподвижной» Земли.
Общие уравнения движения гироскопа.
Вращение: свободное, вынужденное, по инерции.
Свободный гироскоп в неинерциальной системе отсчета.
Свободный гироскоп под действием удара.
Существующее толкование.
Свободный гироскоп под влиянием сильного ударного воздействия.
Второй этап – вращение гироскопа по инерции.
Особенности движения гироскопа при значительном отклонении главной оси от оси вращения.
Движение гироскопа под действием слабого удара Экспериментальная проверка.
Прецессия и нутация упругой Земли.
Непредсказуемость некоторых гармоник вращения Земли.
О влиянии противоречий теории гироскопа на исследования движения Земли.
Подвес Земли. Выбор систем координат.
Система отсчета Земля-Луна.
Происхождение неучтенных моментов внешних сил.
Прецессионное движение Земли.
О некоторых особенностях вращения Земли.
Гироскоп с ограниченным числом степеней свободы.
Движение двухстепенного гироскопа под действием момента внешних сил в плоскости свободы.
Двухстепенной гироскоп на вращающемся основании.
Гироскоп с одной степенью свободы.
Гиротахометр.
Гирокомпас Фуко.
Гироширот.
Выводы по данной главе.
Движение гироскопа «против» силы.
Гироскопическая электростанция.
Движение висячего гироскопа.
Дробильная мельница. Принцип работы.
Уравнения движения бегуна дробильной мельницы.
Экзотика.
Вращение гироскопа по инерции.
Движение гироскопа, называемого симметричным.
Влияние подвеса гироскопа.
Регулярная прецессия сплюснутого гироскопа.
Динамическая настройка гироскопа.
Регулярная прецессия вытянутого гироскопа.
Тяжелый гироскоп. Гироскоп С.В. Ковалевской.
О движении тяжелого несимметричного гироскопа.
О модели гироскопа С.В. Ковалевской.
Движение гироскопа Ковалевской в инерциальных координатах.
Гироскоп Ковалевской в условиях действия силы тяжести.
О других моделях тяжелых гироскопов.
Некоторые выводы.
Гирокомпас.
Вращение Земли – источник навигационной информации.
Принцип работы гирокомпаса с непосредственным управлением.
Движение гирокомпаса под действием маятникового момента.
Движение гирокомпаса с демпфированием.
Гирокомпас на равномерно движущемся основании.
Гирокомпас на маневрирующем объекте.
Инерционная девиация 2-го рода.
Суммарная инерционная девиация.
Девиация гирокомпаса на качке.
Снова о некоторых неточностях прикладной теории.
Кинетический момент Вселенной.
О гравитации.
Кинетический момент Галактики.
Уравновешенная Вселенная.
Реликтовое излучение. Насколько оно реликтовое?
Заключение.
Литература.