Առայժմ գիտությունը չի կարողանում վերջնական պատասխան տալ: Բայց դա ավելի է մոտենում…
Հեծանիվ վարելը. Դա նման է հեծանիվ վարելուն, չէ՞: Դե, ոչ, եթե դուք Կոռնելի համալսարանի պրոֆեսոր Էնդի Ռուինան եք:
Նա, համահեղինակներ Ջիմ Պապադոպուլոսի, Արենդ Շվաբի, Ջոդի Կույջմանի և Յաապ Մեյջարդի հետ միասին գրել է մի աշխատություն՝ «Հեծանիվը կարող է ինքնակայուն լինել առանց գիրոսկոպիկ կամ կաստորի էֆեկտների», որը ցույց է տալիս, որ կայունության համար նախկինում նշված պայմանները չեն: բավականաչափ բացատրել, և նույնիսկ անհրաժեշտ չեն ինքնակայուն հեծանիվի երևույթը:
«Հատկանշական բան է, որ մարդիկ ընդհանրապես կարող են արթուն մնալ հեծանիվով: Բայց հեծանիվների ամենահիասքանչ բաներից մեկն այն է, որ նրանք կարողանում են հավասարակշռել իրենց»,- ասում է Ռուինան։
Օրինակ բերելով Ժակ Տատիի 1949 թվականին նկարահանված Jour de Fête ֆիլմի հայտնի տեսարանը, որտեղ գայթակղիչ փոստատար Ֆրանսուան հետապնդում է իր փախած նժույգին, երբ այն առանց հեծյալի պտտվում է գյուղական ճանապարհով, Ռուինան և իր գործընկեր գիտնականները ձեռնամուխ են լինում ուսումնասիրելու սովորական իմաստությունը. Հեծանիվն ուղղահայաց մնալու համար երկու անհրաժեշտ պայմաններն են՝ կա՛մ անիվների պտտվող գիրոսկոպիկ ոլորող մոմենտը, կա՛մ առջևի անիվի գերձայնային հետքը:
«Հեծանիվը կարող եք ուղղահայաց պահել միայն այն ժամանակ, երբ այն շարժվում է», - ասում է Ռուինան: «Այն, ինչ հայտնի է, այն է, որ ղեկը ձեզ հավասարակշռություն է տալիս: Մենք կարող ենք դա ցույց տալ, եթե ղեկը կողպենք առանց հեծանիվի վրա, հրենք այն երկայնքով, ապա բաց թողնենք: Հեծանիվն արագորեն կընկնի այնպես, ինչպես անշարժ վիճակում է ընկնում:»
Ruina-ն էֆեկտը համեմատում է ձեռքի ավելի հավասարակշռության հետ: Երբ ուղղահայաց ավելը սկսում է թեքվել դեպի ձախ, հավասարակշռողն իր ձեռքը տեղափոխում է նաև ձախ՝ ցախավելին հետ բերելով ցած ընկնող վերևի տակ՝ դրանով իսկ վերականգնելով հավասարակշռությունը:Բայց հեծանվորդին հանելով հավասարումից՝ ինչո՞ւ է դա տեղի ունենում հեծանիվով:
«Մարդիկ բնականաբար կարծում են, որ եթե ինչ-որ բան արագ է պտտվում, այն դառնում է կոշտ գիրոսկոպիկ էֆեկտի պատճառով, ուստի երբ այն պտտում ես, այն ուզում է շրջվել հակառակ ուղղությամբ: Դա մեկ ընդհանուր բացատրություն է: Մյուսն այն է, որ հեծանիվն իրեն պահում է ինչպես ձուլակը գնումների տրոլեյբուսի վրա։
Կոնտակտային կետ
Մարդիկ ենթադրում են, որ առջևի անիվի գետնի հետ շփման կետը գտնվում է ղեկի առանցքի դիմաց՝ գլխի անկյան և պատառաքաղի փոցխի պատճառով: Բայց իրականում անիվը շփվում է հատակին հենց այս առանցքի հետևում»։
Արդյունքն այն է, որ, ինչպես գերչակը, որը կարող է շարժվել 360° ուղղահայաց առանցքի շուրջ (պատկերացրեք, որ ձեր ականջակալը գերանի առանցքակալն է, իսկ հանգույցը՝ դրա առանցքը), ձեր առջևի անիվը «հետևում է» ձեր ղեկին: Այսպիսով, ինչպես գնումների տրոլեյբուսը, առաջ մղեք ձեր հեծանիվը, և առջևի անիվը անպայմանորեն ներս է մտնում և անցնում ճանապարհորդության ուղղությամբ:
Այնուամենայնիվ, հետազոտողների հաշվարկները ցույց են տվել, որ ոչ գիրոսկոպիկ էֆեկտը, ոչ էլ գերչակի էֆեկտը իրականում պատասխանատու չեն հեծանիվների ղեկի և ինքնակայունացման հակման համար:
Սա ապացուցելու համար Ռուինան և նրա թիմը կառուցեցին այն, ինչ նրանք անվանում են «Երկու զանգվածային չմուշկ» (TMS): Ծալովի սկուտերի տեսք ունենալով՝ TMS-ն ունի նույն հատկությունները, ինչ հեծանիվը՝ երկու անիվ և զանգվածի առջևի և հետևի հատված, որը միացված է ծխնիով (այսինքն՝ ականջակալով), բայց այն պատրաստված է այնպես, որ դա չլինի։ հակված է գիրոսկոպիկ կամ գերչակի էֆեկտներին:
Սրան հասնելու համար երկու փոքր անիվները շփվում են գետնին, որոնցից յուրաքանչյուրը վերևում ունի հավասար զանգվածի հպվող և, հետևաբար, հակառակ պտտվող անիվ, որը վերացնում է ցանկացած գիրոսկոպիկ էֆեկտ հակառակ շարժումներով (TMS-ի անիվներն ավելի շատ նման են չմուշկներին):. Իսկ առջևի անիվի շփման կետը գտնվում է ղեկի առանցքի առջև, ոչ թե ետևում, ինչպես կաստրոյով:
Երբ հրվում և բաց թողնվում է, այս առանց ձուլակի, առանց հետքի «հեծանիվը» մնում է ուղղահայաց, նույնիսկ ուղղվում է, երբ կողքից թակում են:
Սա, հետևաբար, ապացուցում է, որ այլ բան, բացի գիրոսկոպիկ կամ գերչակի էֆեկտներից, պետք է պատասխանատու լինի հեծանիվի ինքնակայունացման հակվածության համար՝ ղեկը վարելով իր տակ:Սա բացատրելու համար հետազոտողները պնդում են, որ զանգվածի բաշխումը, հատկապես ղեկային սարքի վրա, կարևոր է:
Վերադառնալով ավելների օրինակին՝ Ռուինան առաջարկում է. «TMS-ն ունի զանգված, որը գտնվում է ղեկի առանցքի առաջ, ինչպես նաև զանգված՝ շրջանակի մեջ»: Երբ հեծանիվի առջևն ընկնում է, այն ավելի արագ է ընկնում, ճիշտ այնպես, ինչպես եթե մատիտը հավասարակշռես ձեռքիդ, այն ավելի արագ կընկնի, քան ավելնը:
Այսպիսով, առջևի զանգվածն ավելի արագ է ընկնում, քան հետևի զանգվածը, բայց դրանք միմյանց հետ կապված են ղեկի առանցքով: Այսպիսով, փորձելով ավելի արագ ընկնել, առջևի ծայրը առաջացնում է ղեկ և հետ է բերում հեծանիվը իր տակ:»
Ruina-ն նշում է, որ սա դեռ չի լուծում հեծանիվի կայունության հարցը, հատկապես, քանի որ դա վերաբերում է առանց հեծանիվների: Բայց այն, ինչ անում է, նոր հարցեր է տալիս այն մասին, թե ինչպես ենք մենք ուղիղ կանգնած հեծանիվի վրա, ինչը մի օր կարող է հանգեցնել դիզայնի հիմնարար փոփոխությունների:
Ինչպես ասում են հետազոտողները. «Այս արդյունքները հուշում են, որ էվոլյուցիոն գործընթացը, որը հանգեցրել է հեծանիվների ներկայիս ձևավորմանը, կարող է դեռևս չուսումնասիրել պոտենցիալ օգտակար տարածքները դիզայնի տարածքում»: Այսպիսով, այնտեղ:
