Будет ли вращающийся объект, движущийся по линейной траектории, продолжать вечно вращаться в пространстве?

Предположим, инженеры построили космический корабль в форме цилиндра, который вращается для создания искусственной гравитации:

  __________________
 /<-b \             \
/      \             \  -----> a
\      /             /
 \_b->/_____________/

Космический корабль использует ракету для путешествия в космосе в направлении a. Сопла меньшего размера обеспечивают вращение космического корабля в направлении, указанном значком b.

  • Если космический корабль хочет двигаться по прямой линии, не останавливаясь, должны ли астронавты часто включать меньшие сопла, чтобы космический корабль вращался с нужной скоростью, или космический корабль будет постоянно вращаться с одной и той же скоростью вечно?
  • Если бы космический корабль постоянно вращался против часовой стрелки для создания искусственной гравитации, не сбилось ли бы это вращение с курса?

Ответы (2)

Здесь можно смешать две концепции, а именно: сохранение линейного количества движения и сохранение углового момента .

Законы Ньютона гласят, что движущийся объект будет двигаться, если на него не воздействует внешняя сила. Таким образом, если межзвездное трение не является проблемой, космический корабль будет вечно двигаться линейно в одном и том же направлении (без учета гравитационного притяжения к другим телам и т. д.).

То же самое относится и к вращательному движению. Вращающийся объект будет продолжать вращаться, если на него не воздействует внешний крутящий момент. Итак, опять же, если межзвездное трение не является проблемой, космический корабль будет продолжать вращаться вечно.

Еще раз подчеркнем, что эти две вещи независимы — одна не повлияет на другую.

Здесь следует сделать замечание. Тело склонно к устойчивым вращениям вокруг направлений минимальной и максимальной инерции вращения и неустойчивому вращению вокруг промежуточной оси. Неудачный дизайн (кашель: explorer-1 ) заставил бы объект навсегда изменить оси вращения. Пассажирам не приятно.

Если бы на корабль не действовал крутящий момент, то скорость его вращения оставалась бы постоянной. Вращение корабля не влияет на его курс.

Будет ли вращающийся объект, движущийся по линейной траектории, продолжать вечно вращаться в пространстве?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v