429350

429350 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских) М. Кл, б 01 р 3/О 7829618-10 исоединением заяв осударствениый комит Совета министров ССС па делам изооретений и открытий(71) Заявител 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИДВИЖЕНИЯ ЗЕМЛИ АМЕТРО волинейного двина противоположа направление его центра измени(22) Заявлено 19.09,70 (2 Изобретение предназначено для экспериментальных исследований в области теоретиче. ской и небесной механики.Известны устройства для определения пара. метров движения Земли, содержащие чувствительные элементы и систему регистрации отклонений чувствительного элемента.Цель изобретения - возможность определеыя проекции векторов скорости движения Земли и скорости движения центра масс Солнечной системы на экваториальную плоскость,Для этого чувствительный элемент предлагаемого устройства выполнен в виде горизонтальной рейки, расположенной перпендикулярно к плоскости меридиана и закрепленной с возможностью вращения вокруг средней точки, на концах которой па одинаковом расстоянии от точки закрепления установлено четное число роторов с взаимно противоположными направлениями вращения, причем оси вращения роторог, перг;епдикулярны к плоскости экватора,1 роведснпь 1 ми исследованиями было установлено, что абсолютная величина рсзультируюп",сй ускорении материаль 1;ых точек геометрически правильного кольца твердого тела, дви;кущихся в р зультате сложного движения коль.,а по плоским эпнциклоидальньм траектор. .1, не равна результирующей ускорений его материальпь".х точек, если сохранить направпе 1 ше собственного вращения кольца неизменцык кригкения тьпое.На фиг, 1 изображена орбита Земли в пред положении, что она представляет собой правильную окружность с центром 5, лежащую в экваториальной плоскости Земли; на фиг. 2 пунктирной линией изображен путь АВ, проходимьш Землей при ее движении по орбите за 1 одни сутки, в предполокении, что центр массСолнечной системы находится в покое; сплошной лнш;ей показано движение точки К земной поверхности при сложном движении Земли (движение по орбите и собственное суточное 15 вращение), в которой установлены два вращающихся кольца 1 и 2; на фиг. 3 приведено пред- лага:мое устройство; на фиг. 4 - траектория дв 1 Пке 1 ия ЗС 11 лп при ее сложном движении по О 1 опте вокоуг центра 5 О и движении центра 5 а 20 В ГаЛЗКТ 1 ЧЕСКОМ ПРОСТРаПСТВЕ ПО ТРаЕКТООИИ5 о 5,; па фиг. 5 - вектор 5 о (проекция вектора скорости поступательного движения центра .; асс Солнечной системы на экваториальную плоскость) по двум векторам 5, и 5, (проек цш; вектора фактической поступательной скорости Земли на экваториальную плоскость для двух конкретных дат года).Устройство для определения параметровдвижения Земли содержит любое четное колиЗо чество одинаковых вращающихся роторов 3,3жестко закрепленных на горизонтальном стержне 4, выполняющем роль коромысла весов. Продольная ось стержня расположена перпендикулярно к плоскости меридиана. Оси роторов, закрепленных на стержне, направлены параллельно оси собственного вращения Земли и находятся на одинаковом расстоянии от опорной призмы коромысла б. Направление вращения роторов, расположенных на одном конце стержня, противоположно направлению вращения роторов, расположенных на другом его конце. Дебаланс коромысла может регистрироваться любым известным устройством (в качестве примера приведено устройство 6, подобное устройствам зеркальных гальванометров). Роторы прибора в целях уменьшения влияния внешней среды помещены в герметизированные камеры 7.В результате сложного движения Земли (движение по орбите и собственное суточное вращение) любая точка на экваторе Земли бу. дет описывать укороченную эпициклоидальную траекторию, показанную на фиг, 1 пунктиром, которая будет иметь в течение одной части суток положительную кривизну, а в течение дру. гой - отрицательную.Поскольку в полночь и в полдень рассматриваемая точка поверхности Земли движется с различной по величине линейной скоростью и траектория ее движения в обоих случаях имеет также различную по величине и знаку кривизну, то должны также по своей величине отличаться переносные силы инерции, действующие на материальную точку. Так как эти силы направлены от оси вращения Земли и имеют различную величину, то они должны в неодинаковой степени уменьшать вес материальной точки или вес любого материального тела в целом, лежащего неподвижно на поверхности Земли,Поэтому если установить неподвижно относительно поверхности Земли вращающееся в плоскости экватора или параллели материальное кольцо, то результирующая ускорений его материальных точек должна в течение суток периодически изменяться по величине, изменяя периодически его вес.Если принять, что вектор угловой скорости собственного вращения кольца 1 (см, фиг. 2) имеет положительное направление относительно направления угловой скорости переносного движения самой Земли, а кольцо 2 имеет отрицательное направление вращения, то в ночное время вес кольца 2 в результате действия на него большей по величине переносной силы инерции должен уменьшаться в большей степени, чем тогда, когда кольцо 2 будет находиться в дневной зоне. Это должно иметь место потому, что в ночное время вектор угловой скорости собственного вращения кольца 2 не совпадает по направлению с угловой скоростью переносного (орбитального) движения Земли, т. е. движение материальных точек кольца 2 будет гипоциклоидальным.В дневное же время суток вектор угловой скорости собственного вращения кольца 2, ко 5 1 О 15 20 25 зо 35 4 О 45 50 55 60 б 5 4торый все время остается неизменным, будет уже направлен в ту же сторону, что и вектор угловой переносной скорости центра кольца, т, е. движение его материальных точек будет уже эпициклоидальным.Объясняется это тем, что в первом случае (в ночное время) центры кривизны эпициклоидальной траектории движения центра кольца 2 находятся между Землей и Солнцем, а в дневное время суток, так как эпициклоида укороченная, центры ее кривизны находятся уже за пределами орбитального круга Земли, т. е. в это время траектория движения центра кольца имеет уже отрицательную кривизну. Поскольку кольцо 1 вращается в противоположную сторону относительно направления вращения кольца 2, то это приводит к тому, что вес кольца 1 должен в противоположпосгь весу кольца 2 становиться более легким в дневное время суток и более тяжелым в ночное.Указанные выше положения легли в основу проведенных экспериментов, имевших целью экспериментально определить закономерность суточных изменений величины переносных сил инерции, действующих на вращающиеся геометрически правильные диски, и на основании этих экспериментов сделать вывод о движении Земли в пространстве.Изменение этих сил регистрировалось механическим устройством, приведенным на фиг. 3.Прибор, установленный в точке К (см. фиг, 1, 2), двигаясь по эпициклоиде, достигнув перегибной точки М или Л должен изменить деба- ланс своего коромысла на противоположный. Векторы По, Пь, й, проведенные через эти точки, характеризуют собой направление среднесуточного орбитального движения Земли,Если эксперименты, проводимые при помощи этого прибора показали бы, что векторы Рь направление которых определяется перегибными точками на эпициклоидах, направлены, как показано на фиг. 1, то это позволило бы утверкдать, что центр масс Солнечной системы находится в абсолютном покое, В этом случае при переносе векторов 0; параллельно самим себе в точку 5 они расположатся радиально от точки 5 так, как показано на фиг. 1. Однако опыты, проводимые при помощи этого прибора, показали, что векторы Й; располагаются в некотором секторе, ограниченном векторами В и бм (см. фиг. 4). Такое положение может иметь место только в том случае, если точка 5 движется.Пусть Земля находится на орбите, показанной па фиг. 4 окружностью с центром 5, в точке д и движется с линейной скоростью У, В результате двикения всей солнечной системы Земля совершает фактическое движение не по круговой орбите, а по циклопде. Если на протяжении года для каждых суток экспериментально определить направление векторов Й;, и п ренести их параллельно самим себе в точку 5, то можно получить сектор, ограниченный направлениями б и 0,ь биссектрисса которого даст направ 429350ление линии центров циклоиды, по которой происходит фактическое движение Земли за истекший год.Таким образом, зная цаправлс 11 ие и величину вектора линейной орбитальной скорости движения Земли для конкретных двух дат года (сведения эти заимствуются из астрономии), а также зная направления проекций результирующего поступательного движения Земли на экваториальную плоскость для этих же дат года (определенные экспериментально), нетрудно определить проекци 1 о вектора поступательного движения центра масс Солнечной системы на экваториальную плоскость.Допускают, что в какие-то определенные сутки года Земля находилась в точке Е 1 на своей орбите (см, фиг. 5). Пусть в эти сутки экспериментально с помощью указанного прибора было установлено направление проекции вектора результирующей скорости поступательного движения Земли на экваториальную плоскость Р,Р,. Орбитальная линейная скорость Земли для этой точки 01.Пусть в другую дату этого ке года Земля находилась в точке Е 2, и в эти сутки экспериментально было установлено направление проекции вектора результирующей скорости поступателього движения Земли на экваториаль. пую плоскость Р 2 Р Орбитальная линейная скорость Земли для этой точки 02,Переносят вектор У.1 и У,2 в точку 5, а ли. пии Р 1 Р 1 и Р 2 Р 2 изображают в виде лучей, исходящих из точки 5, Выполнив это построение, получаюг задачу, в которой необходимо по величине и цаправле 11 и 1 о двух векторов скоростей У.11 и Уг.1 и направлениям двух проек. ццй векторов результирующей скорости поступательного двикения Земли ца экваториаль цую плоскост5 Р; и 5 Р необходимо определит втору 1 о составля 1 ощу 1 о результиру 1 ощей 6скорости, являющуюся общей для отдельных 1 араллелограммов скоростей,Решив данную задачу геометрически получают:5 вектор 5 - проекция вектора скорости поступательного движения центра масс Солнечной системы ца экваториальную плоскость;вектора 5 а и 5 с - проекции вектора фактической поступательной скорости Земли ца эк ваториальцую плоскость для двух ко;1 кретныхдат года.Таким образом, критерием для определениявектора скорости поступательного движения Солнечной системы в экваториальной плоскос ти являются векторы линейной орбитальцо 11скорости Земли и получеш 1 ые экспер 1 п 1 ентально с помощью данного прибора направления вектора среднесуточной скорости движения Земли в экваториальной плоскости.20Предмет изобретенияУстройство для определения параметров 25 двикения Земли, содсржащее чувствительныйэлемент и систему регистрации отклоцеш 1 й чувствительного элемента, отличоюцееся тем, что, с целью определения проекций векторов скорости движения Земли и скорости движе ния центра масс Солнечной системы на экватс.риал 1 ую плоскость, чувствительный элеменг выполнен в виде горизонтальной рейки, расположенной перпендикулярно к плоскости меридиана и закрепленной с возможностью вра щения вокруг средней точки, па концах которой на одинаковом расстоянии от точки закрсплс 11 пя ",становлено четное число роторов с взаимно противополокными направлениями вра 1 цепня, приче.,1 осп вращсния роторов пер пен;тшулярпь 1 к плоскости экватора.