Czy to nie ciekawe?

W 1985r. radziecki astronauta Władimir Dżanibekow zaobserwował bardzo dziwne zjawisko. Przebywał wtedy na stacji kosmicznej i w trakcie rutynowych operacji technicznych odkręcił nakrętkę z jakiejś śruby. Nakrętka poruszała się po wykręceniu – zgodnie z oczekiwaniami – ruchem postępowym, jednostajnie prostoliniowo, obracając się dookoła osi, wzdłuż której była wykręcana. Jednakże po chwili… nakrętka bez żadnego widocznego powodu wykonała obrót o 180°! Dalej poruszała się ruchem postępowym, ale „tyłem”. Krótko, bo po chwili ponownie wykonała taki obrót. I ponownie, i ponownie… Astronauta był zdumiony – a dziś znamy to zjawisko jako „efekt Dżanibekowa”. Jak wyjaśnić zachowanie się tej nakrętki, a także jak wyjaśnić zachowanie się podrzuconej do góry rakiety tenisowej?

R11wnGRnknll4

Rys. a. Ilustracja składa się z trzech fotografii pokazujących kolejne etapy ruchu nakrętki na stacji kosmicznej. Na każdym zdjęciu z lewej strony pokazano śrubę, z której odkręcona została nakrętka, a z prawej strony pokazano nakrętkę w różnych pozycjach. Na górnym zdjęciu nakrętka jest w pozycji, w której oś obrotu jest prostopadła do płaszczyzny zdjęcia. Na dolnym zdjęciu nakrętka jest w pozycji, w której oś obrotu jest równoległa do płaszczyzny zdjęcia. Środkowe zdjęcie pokazuje nakrętkę w pozycji pośredniej, podczas obracania się osi.