Precession fysiikka

Precessio, ilmiö, joka liittyy gyroskoopin tai kehruun yläosaan ja joka koostuu verrattain hitaasta pyörivän kappaleen pyörimisakselin pyörimisestä linjan ympäri, joka leikkaa kehruusakselin. Pyörivän pinnan tasainen, hidas kiertäminen on ennaltaehkäisyä, epätasainen heiluminen on nutationia.

Kuvassa paino W ja kiinnitetty akseli pyörivät suurella nopeudella linko-akselin AB ympäri. Kulmanopeus ω, jota katsotaan myötäpäivään A: sta, voidaan osoittaa joko kaarevalla nuolella ω levyn tasossa tai vektorilla ω, joka on kohtisuorassa kiekkoon nähden ja osoittaa oikealle. Kaareva nuoli ω ja vektori ω ′ ovat vastaavasti vastaavat mutterin oikeanpuoleisen ruuvin pyörimisen ja etenemisen kanssa; tämä tunnetaan oikeanpuoleisena sääntönä. Kiertojen ja kääntömomenttien (joilla on taipumus tuottaa kiertoa) esittäminen on yleensä helpompaa vektorien kuin kaarevien nuolien sijaan.

Akseli ja kiinteä pylväs AC yhdistetään kuula- ja holkkiliitoksella pisteessä A, joka sallii akselin pyöriä minkä tahansa linjan A läpi. Kuvassa esitetyssä järjestelyssä paino W luo myötäpäivään momentin WL A: n ympärille., jota voi edustaa suuruusluokan WL vektori M, joka toimii kohdassa A ja kohtisuorassa AB: hen. Hetken takia akseli etenee (pyörii hitaasti) pylvään akselin ympäri myötäpäivään C: stä katsottuna; precession kulmanopeus on merkitty vektorilla Ω. On huomattava, että ω ′, M ja Ω ovat suorassa kulmassa toisiinsa nähden ja että spinivektori ω ′ pyörii aina kohti momenttivektoria M. Voidaan osoittaa, että Ω, precession kulmanopeus, ei riipu kulmassa α, joka on kehruukärjen tapauksessa lähellä 180 astetta.

Yläosien precessioon liittyy usein ilmiö, jota kutsutaan nutationiksi, josta käy ilmi spin-akselin pään aallonmuotoinen liike, jonka aiheuttavat kulman a muutokset.