Планетарии, глобусы: .теллурии, модели планетных систем – G09B 27/02

Изобретение относится к наглядным пособиям в области астрофизики и может быть использовано для моделирования движения твердого ядра и нижней мантии планеты в окружающей их жидкой среде. Твердое ядро в форме тела вращения с электропроводным зондом и электродом сравнения на поверхности погружают резервуар с раствором электролита, моделирующий нижнюю мантию планеты. Прикладывают к зонду и электроду сравнения постоянную разность потенциалов. Приводят резервуар в равномерное вращение. Смещают твердое ядро от оси вращения резервуара. Осуществляют угловую вибрацию твердого ядра и регистрируют колебания электрического тока в цепи зонда, происходящие с частотой угловой вибрации. Путем вращения твердого ядра изменяют среднее за период вибрации угловое положение зонда. Амплитуду скорости угловой вибрации твердого ядра устанавливают большей либо равной разности средних угловых скоростей резервуара и твердого ядра. Включение угловой вибрации производят во время вращения путем перевода ремня в канавку с шипами. Возможно также применение угловой вибрации к остановленному твердому ядру. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности демонстрации отрыва потока от дискретно вращающегося твердого ядра с воспроизведением характерного для планеты относительно малого сдвига твердого ядра от оси суточного вращения. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 63 ил., 2 табл.

Изобретение относится к наглядным пособиям для изучения внутренней динамики планет. Испытуемый образец твердого тела подвешивают на нити с закрепленным верхним концом и размещают в резервуаре с жидкостью. Поворот образца твердого тела ограничивают упорами с сохранением возможности поворота образца относительно упоров на угол менее 360 градусов. Устанавливают исходное положение упоров относительно образца при нулевой крутильной деформации нити до начала вращения резервуара. В процессе вращения резервуара упоры вращают с той же угловой скоростью, что и верхний конец нити. В качестве признака нулевой крутильной деформации вращающейся нити используют восстановление исходного положения упоров относительно образца, совершаемое в процессе вращения. После достижения искомого положения верхнего конца нити выполняют повторный сдвиг верхнего конца нити вдоль горизонтальной прямой линии, соединяющей найденное искомое положение с осью вращения резервуара. На этой прямой линии находят второе положение верхнего конца нити, обращающее крутильную деформацию нити в нуль. Определяют расстояние между двумя найденными положениями верхнего конца нити, обращающими крутильную деформацию нити в нуль. Половину этого расстояния считают равной величине сдвига, которая соответствует заданному угловому дрейфу. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 50 ил., 4 табл.

Изобретение относится к области астрофизики, а именно к моделированию дрейфа ядра планеты. Модель мантии с твердым ядром включает содержащий жидкость резервуар с вертикальной осью симметрии и ядро, подвешенное на гибком элементе. В качестве жидкости применена ртуть, которая покрыта диафрагмой. Диафрагма касается стенок резервуара и имеет центральное отверстие, ограничивающее свободную поверхность ртути. Ядро имеет ось симметрии и погружено в ртуть частично. Верхняя часть ядра соединена с нижней его частью стержнем, меньшим по диаметру, чем эти части, и проходящим через отверстие диафрагмы. Момент массы ядра относительно нижнего конца гибкого элемента больше аналогичного момента массы вытесненной жидкости. Каждый из указанных моментов равен произведению соответствующей массы на минимальное расстояние от центра этой массы до гибкого элемента. Техническим результатом изобретения является демонстрация влияния магнитного поля на дрейф твердого ядра планеты. 11 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к моделированию в области астрофизики и позволяет демонстрировать механизм дрейфа гармоник геомагнитного поля и исследовать связь дрейфа с процессами кристаллизации и плавления на поверхности твердого ядра планеты. Груз погружен в сосуд с жидкостью и подвешен на нити, верхний конец которой имеет возможность синхронного вращения с грузом. Консольная плита наклонена к горизонтальной плоскости. Двигатель установлен на консольной плите и соединен с ведомым валом, который проходит через отверстие консольной плиты. Снизу на ведомый вал одета скоба, концы которой скреплены с корпусом эксцентрика. В гнезде корпуса эксцентрика установлен кривошип, имеющий форму изогнутой оси. Верхний конец кривошипа направлен вдоль ведомого вала, а нижний конец направлен вертикально. На верхнем и нижнем концах кривошипа установлены подшипники. На нижний подшипник одета обойма с перекладиной, которая удерживает верхний конец нити с подвешенным на нити грузом. Индикатор углового дрейфа выполнен в виде стержня, нижний конец которого скреплен с грузом, а верхний конец находится над свободной поверхностью жидкости, груз имеет метку и подвешен на нити. Техническим результатом изобретения является повышение наглядности моделирования вращения твердого ядра вокруг оси, наклоненной к плоскости его орбитального движения внутри полости мантии. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 42 ил.

Изобретение относится к области астрофизики и может быть использовано для исследования глубинной динамики планет. Изобретение направлено на повышение удобства эксплуатации. Согласно изобретению на опоре, имеющей возможность вращения вокруг вертикальной оси, подвешивают с помощью нити груз в форме тела вращения, груз погружают в жидкость, находящуюся в сосуде, который имеет возможность вращения вокруг другой вертикальной оси, задают расстояние между вертикальными осями вращения опоры и сосуда, приводят сосуд во вращение с постоянной угловой скоростью, а опору вращают синхронно с вращением груза, варьируют расстояние между осями вращения и находят зависимость предельной угловой скорости груза от этого расстояния, по найденной зависимости оценивают влияние приливного смещения твердого ядра на скорость его западного дрейфа. При этом используют уравнение (-)/=s/r, где r - радиус шара как модели твердого ядра, s - расстояние между осями вращения сосуда и шара как аналог приливного смещения твердого ядра, - постоянная угловая скорость сосуда, - предельная угловая скорость шара, (-) - аналог угловой скорости западного дрейфа. В варианте способа сосуд и подвешенный на нити шар вращают с различающимися постоянными скоростями и находят расстояния между осями их вращения, при которых угол закрутки нити равен нулю. Устройство содержит два шкива с вертикальными осями вращения, на нижнем шкиве установлен сосуд с жидкостью, на верхнем шкиве, допускающем горизонтальное перемещение, с помощью нити подвешен шар. Моделирование воспроизводит западный дрейф геомагнитного поля, откуда следует, что источником поля является твердая намагниченная оболочка внутреннего ядра, периодически разогреваемая до плавления и меняющая полярность при повторном затвердевании. Толщина оболочки ограничена фазовым переходом в гидриде FeH с резким спадом температуры плавления ниже 300 ГПа. Рост частоты инверсий поля вызван осаждением диоксида тория на оболочку и прерывается раз в 100 млн. лет конвективным коллапсом во внешнем жидком ядре. Давление 300 ГПа расщепляет d-зону электронов оболочки с образованием заполненной подзоны, некомпенсированной по спинам и изолированной от уровня Ферми энергетической щелью, что исключает влияние температуры на магнитный порядок. Данное явление названо баромагнетизмом. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 55 ил.

Устройство предназначено для использования при исследованиях динамики ядер космических объектов, а также как наглядное пособие в учебных программах и позволяет обеспечить демонстрацию одновременного существования у ядра планеты или пульсара двух различных положений равновесия. Устройство содержит сосуд с ориентированной вертикально осью симметрии и с возможностью вращения относительно указанной оси, внутренняя поверхность дна сосуда выполнена вогнутой и имеет образующую третьего порядка. На дне сосуда расположен шар. Внутренняя поверхность дна сосуда является поверхностью вращения с образующей z=as³, где z - расстояние вдоль оси симметрии, отсчитываемое от внутренней поверхности дна сосуда внутрь сосуда, s - расстояние от оси симметрии, а - постоянный коэффициент. Сосуд имеет цилиндрический борт и закреплен на вертикальном валу двигателя. 2 з.п.ф-лы, 15 ил.