Zeitschrift für Fernerkundung und GIS

Abstrakt

Theorie der Kreiseleffekte

Ryspek Usubamatov

Seit der Industriellen Revolution wurden Kreiseleffekte nicht mehr analytisch dargestellt. Dabei handelt es sich um ein ungewöhnliches Phänomen in der klassischen Mechanik, mit dem sich komplexere Probleme lösen lassen als die Berechnung der auf eine einfache rotierende Scheibe wirkenden Kräfte und der Bewegungen eines Kreisels. Der Mathematiker L. Euler beschrieb nur eine Komponente des Kreiseleffekts, nämlich die Änderung des Drehimpulses. Andere herausragende Wissenschaftler präsentierten lediglich einige vereinfachte Modelle für Kreiseleigenschaften und physikalische Interpretationen von Kreiseleffekten. Der Ursprung des Kreiseleffekts ist physikalisch einfach, in mathematischen Modellen jedoch komplexer als in bekannten Theorien dargestellt. Heute wird dieses Problem durch neue Prinzipien gelöst, die auf der Wirkung des Systems von Trägheitskräften beruhen, die auf den Kreisel wirken und durch die rotierende Masse der rotierenden Objekte erzeugt werden. Das System aus acht miteinander verbundenen Trägheitsdrehmomenten wirkt auf einen Kreisel und manifestiert dessen Widerstands- und Präzessionseigenschaften sowie alle Kreiseleffekte. Trägheitsdrehmomente werden durch die Zentrifugalkräfte, die allgemeine Trägheit, die Corioliskräfte der rotierenden Masse sowie die Änderung des Drehimpulses erzeugt. Kreiseleffekte werden durch mathematische Modelle der Trägheitsdrehmomente beschrieben und ihre Physik erklärt. Diese Drehmomente stellen die grundlegenden Prinzipien der Kreiseltheorie dar. Dennoch hat ein neuer analytischer Ansatz die Phänomene der Deaktivierung der auf den Kreisel wirkenden Trägheitskräfte demonstriert, die eine eingehende Untersuchung der Physik dieser Eigenschaft erfordern. Dies ist eine neue Herausforderung für die Physik der Mechanik, d. h. es gibt wahrscheinlich eine nicht-inertiale Mechanik. Die meisten mathematischen Modelle für Kreiseleffekte werden durch praktische Tests validiert.