Το μικροσκοπικό ελικόπτερο της φαντασίας μας

 

μα εγώ δεν έχω ΑΠΟΨΗ

έχω μονάχα ΚΑΤΟΨΗ

Λαυρέντης Μαχαιρίτσας

 

Για όποιον επιμένει να «δει», με το βλέμμα εννοείται της Σκέψης, το «πώς ακριβώς εκδηλώνεται 

η κίνηση του δίσκου» η ΠΡΟΣΩΠΙΚΗ ΜΟΥ πρόταση είναι η εξής:

 

Η Σκέψη μας δεν μπορεί να συνδυάσει τις δύο κινήσεις. Και μια ιδέα είναι «τη μία – προσωρινά – να την ξεφορτωθεί». Έχει εξάλλου επίγνωση ότι η μορφή μιας κίνησης εξαρτάται από το Σύστημα Αναφοράς. Επιλέγει λοιπόν ένα τέτοιο Σύστημα Αναφοράς ώστε τη μία από τις κινήσεις την πιο φανερή στη μορφή της- να την ξεφορτωθεί. 

Γινόμαστε λοιπόν φανταστικοί επιβάτες ενός φανταστικού μικροσκοπικού σαν κουνούπι ελικόπτερου το οποίο αρχικά είναι ακίνητο και στη συνέχεια ξεκινάει μαζί με τον δίσκο, πετάει πάνω του με επιτάχυνση ίση με την επιτάχυνση του κέντρου μάζας ΚΑΙ ΠΑΡΑΤΗΡΟΥΜΕ την κίνησή του δίσκου. Μέσα στο  επιταχυνόμενο ελικόπτερο μπορούμε να είμαστε μόνοι μας ή με αγαπημένο κατά προτίμηση πρόσωπο. Και ιδού:

Τώρα ΕΧΟΥΜΕ ΚΑΤΟΨΗ η οποία μπορεί να οδηγήσει στη διαμόρφωση της ΑΠΟΨΗΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΙΝΗΣΗ.

Γιατί το σοβαρότερο είναι ότι με την επιλογή μας αυτή η ΜΕΤΑΦΟΡΙΚΗ ΚΙΝΗΣΗ ΕΞΑΦΑΝΙΖΕΤΑΙ και γινόμαστε παρατηρητές μιας στροφικής κίνησης του δίσκου. Ως παρατηρητές λοιπόν στο επιταχυνόμενο σύστημα κάνουμε αυτά που μας λέει η Φυσική. Σημειώνουμε στον δίσκο εκτός από τη δύναμη F ( στο σημείο Β)  και μια δύναμη αδρανείας στο κέντρο μάζας του δίσκο . Η δύναμη αδρανείας έχει μέτρο ma ίσο δηλαδή με το γινόμενο « μάζα δίσκου επί επιτάχυνση του συστήματος αναφοράς» με κατεύθυνση αντίθετη από εκείνη της επιτάχυνσης του Συστήματος Αναφοράς. Έχουμε τώρα μπροστά μας ζεύγος δύο δυνάμεων. Από αυτές,  η μεν  δύναμη αδρανείας ασκείται συνεχώς στο κέντρο μάζας ενώ η άλλη είναι βέβαια σταθερή αλλά ΑΣΚΕΙΤΑΙ ΣΤΟ ΣΗΜΕΙΟ Β του στρεφόμενου δίσκου το οποίο αλλάζει συνεχώς θέση με συνέπεια η ΡΟΠΗ του ζεύγους να είναι μεταβαλλόμενη.

 

 

 

Στην αρχή των χρόνων η ροπή του ζεύγους είναι ίση με το γινόμενο FR όπου R η ακτίνα αλλά στη συνέχεια, καθώς το Β κινείται κυκλικά, η ροπή του ζεύγους ελαττώνεται δεδομένου ότι μειώνεται η απόσταση των δύο φορέων. Αυτό, σύμφωνα με τον νόμο για  τη στροφική κίνηση, σημαίνει ότι ο αρχικά ακίνητος δίσκος αρχίζει να στρέφεται  η γωνιακή του ταχύτητα αυξάνεται αλλά ο ρυθμός αύξησης – η γωνιακή επιτάχυνση- μειώνεται. Σε κάποια στιγμή όταν το Β έχει διαγράψει τόξο 90 μοιρών οι δύο δυνάμεις δεν συνιστούν ζεύγους ή, με άλλα λόγια, η ροπή είναι μηδέν. Τη στιγμή εκείνη ο δίσκος έχει τη μεγαλύτερη γωνιακή ταχύτητα και στη συνέχεια η ροπή του ζεύγους είναι επιβραδυντική. Τη στιγμή που το Β έχει διαγράψει τόξο 180 μοιρών, ο δίσκος σταματάει για να αρχίσει και πάλι να στρέφεται σε αντίθετη φορά και το σημείο Β να διαγράφει τόξο 180 μέχρι να επανέλθει στην αρχική του θέση για να επαναληφθεί το ίδιο. Αξίζει να σημειώσουμε ότι σε κάθε κίνηση του Β κατά 1800 το έργο της F είναι συνολικά μηδέν.  Ο ΔΙΣΚΟΣ ΕΚΤΕΛΕΙ ΣΤΡΟΦΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ η οποία δεν είναι αρμονική.

 

Η κίνησή του έχει την ίδια μορφή με την κίνηση που θα εκτελέσει μια ομογενής ράβδος αρθρωμένη στο ένα άκρο της ( χωρίς στο σημείο αυτό να υπάρχει κάποιος τοίχος ) , αρχικά ακίνητη και οριζόντια, την οποία αφήνουμε στην «αγκαλιά» του πεδίου βαρύτητας.  Η ροπή του ζεύγους «δύναμη βάρος και δύναμη της άρθρωσης» εξελίσσεται παρόμοια με την ροπή που περιγράφτηκε προηγουμένως. Το έργο της δύναμης βάρος σε κάθε στροφή 1800 είναι μηδενικό.

 

Το συμπέρασμα:

Η κίνηση του δίσκου μπορεί να αναλυθεί

σε μεταφορική με την ταχύτητα του κέντρου μάζας και

σε στροφική ταλάντωση.

 

 

Αν θελήσει κανείς να κάνει μια προσομοίωση το καλύτερο ίσως μοντέλο είναι «δίσκος σε οριζόντια επιφάνεια χωρίς τριβές με ένα σημειακό φορτίο στο σημείο Β και το σύστημα να τεθεί σε ομογενές ηλεκτρικό πεδίο» .

 

Αυτό το τελευταίο είναι  μια παλιότερη ιδέα του φίλου μου του Πάνου του Μουρούζη

από την Κέρκυρα.

 

 

ΥΓ. Παρόλα τα παραπάνω, ορισμένοι συνάδελφοι βαθμολογητές  εξακολουθούν να «διορθώνουν» την άποψη του άγνωστου μαθητή όταν γράφει ότι «η κίνηση του δίσκου β  είναι σύνθετη και αναλύεται σε μεταφορική και στροφική» διότι εξακολουθούν να «πιστεύουν» ότι η κίνηση είναι μόνο μεταφορική