• bunun en güzel deneyi büro sandalyeleriyle olur. iyi dönen bir sandalye bulunur. eller ve ayaklar uzatılarak bir şekilde dönmeye başlanır. limit hıza erişildiği düşünüldüğünde eller ve ayaklar vücuda yapıştırılır, mevlanaya taş çıkartılır.
  • "içerisinde eylemsizlik geçen her konu özünde momentumların korunumuna dayanır" (#1884244). sirius üstadımızın bu vecizesini örneklerle açalım:

    açısal momentumun korunumu, "hareket yönünde bir kuvvete maruz kalmadan seyreden bir cismin seçilen bir noktaya göre taradığı alanlar, eşit zaman aralıkları için eşittir." gibi bir sonuç da türetir. örneğin bir gezegenin güneş etrafındaki hareketinde güneş merkez alındığında, bu merkeze göre uzak konumda iken hareket yavaşlar, yakın konumda iken hareket hızlanır, öyle ki, her aralıkta eşit alanlar taranmış olur. yörünge çember olsaydı, hızın hiç değişmeyeceğini aynı kuraldan çıkarsayabilirdik.

    işin ilginci, dönme hareketi yapmayan ve hareket doğrultusunda herhangi bir kuvvete maruz olmayan bir cismin hareketini de bu kanunla belirlememiz mümkün (bkz: düzgün doğrusal hareket). bir çizgi çizin, bu cismin yörüngesini temsil etsin. şimdi bu çizginin üzerinde olmayan herhangi bir nokta seçin. korunum teorisine göre, bu noktaya göre cismin açısal momentumu sabittir. yani bu nokta üçgenin tepe köşesi olarak alındığında, cismin eşit zaman aralıkları için bu noktaya göre taradığı alanlar eşit çıkacaktır. şimdi geometri bilgilerimizi hatırlayalım: tepe noktası ve alanı aynı olan iki üçgenin aynı zamanda nesi eşittir? evet, tabanları eşittir. yani cismin iki farklı zaman aralığında katettiği yollar eşit olacaktır. o halde cisim ilk hızını daima koruyacaktır. alın size eylemsizlik ilkesi; açısal momentumdan hediye.

    ha, bu kendi kendime aklıma gelmedi tabi. richard feynman söyledi. (bkz: the character of physical law)
  • dönmekte olan bir cismin sahip olduğu açısal momentum, cismin geometrisinden bağımsız olarak sabittir der yasa.

    gerçekten de dönme hareketi yapan cisimlerin kesit yarıçapları küçüldüğünde açısal hız, açısal momentumu sabit tutacak şekilde artar.
    elinize doladığınız zincirin boşta kalan ucu kısaldıkça nasıl da hızlandığını düşünün.

    bunun gibi kütleleri kendi üzerlerine yığılarak hacimce ve çapça ufalan nötron yıldızları da açısal momentumun korunumu gereği daha hızlı dönmeye başlarlar.
  • bisikletin ve motosikletin giderken dengede durmasını açıklayan kuvvetin tipidir. dönen tekerlekler açısal momentum kazanarak tekerlek eksenini başka bir yöne bükülmelerine karşı koydukları için bisiklet ve motosikletde giderken dengede durabiliriz.

    açısal momentumun korunumu kanunu dünyanın yörüngesinde dönen uyduların ve bilimum uzay araçlarının yönlerini (hızı veya konumu değil sadece yönü!) değiştirmede de kullanılınır. aracın içersinde birbirlerine dik eksenli 2 adet yeterli ağırlığa sahip volan, aracın gövdesine monte edilmiş elektrikli motorlar tarafından döndürülür. bu volan ların dönüş yönüne ters olarak o eksen etrafında araç, roket gibi itici motorlar kullanmadan yönünü 3 boyutlu uzayda değiştirebilir.

    aynı şekilde birbirlerine dik eksenli dönen volanların eksenlerinin serbest hareket edebilmelerine müsade edilen daha ufak tipteki çeşitleri de daha çok uçaklarda kullanılan ve "jiroskop" adıyla bilinen ve herhangi bir gidiş yönündeki sapmayı bulabilmeye imkan sağlayan teknolojinin de esas dayandığı fiziksel kanundur.

    tüm bunlarla beraber, açısal momentumun korunumu açıklanırken, illa ki de buz patencisinin dönerken kollarını ve bacaklarını gövdesine doğru çekmesiyle daha hızlı dönmeye başlaması örneğinden bahsedilse de, genelde çember veya daire şeklinde olan eşit çap ve eşit ağırlıklardaki cisimlere eşit miktarda tork/kuvvet uygulandığında, ağırlık dağılımı dönel hareketin olduğu eksene göre daha yakın olan cismin diğerine göre daha çabuk hızlanması örneğinden de bahsedilmelidir.

    biraz daha açmak gerekirse:
    mesela arabamızın dış lastik çapıyla oynamadan daha geniş jant taktığımız zaman, geniş jantın ağırlık dağılımı çok büyük ihtimalle merkeze doğru eski janta nazaran daha uzak kalacağı için, bu sefer aracın hızlanması bir miktar azalacaktır. çünkü yeni geniş çaplı jant eski küçük çaplı janta nazaran toplam ağırlığının biraz daha hafif olduğu durumlarda bile sırf merkezden daha uzakta bulunan kendi ağırlığını ivmelendirmek için daha fazla kuvvete ihtiyaç duyulacaktır.

    daha da steril bir örnek vermek gerekirse:
    eğer eşit dış çapa sahip tekerleklerle maksimum hızlanma hadisesi gerçekleştirilmek isteniyor ve 2 seçenek arasında kararsız kalınmışsa, bu tekerlekleri 5-10 metre uzunluğunda hafif eğimli bir rampanın yukarısından aşşağı doğru kendiliklerinden yuvarlanacak şekilde serbest bırakın.
    yerçekimi etkisiyle hangisi daha çabuk hızlanıp yere ilk ulaşırsa o tekerlekle teorik olarak hızlanmak daha kolay olacaktır.. zira daha çabuk aşşağıya ulaşmış olan tekerleğin ağırlık dağılımı, diğerine nazaran daha merkeze yakın, dolayısıyla eşit kuvvet altında ivmelenmesi de daha kolay olacak demektir.

    açısal momentumun korunumu, aynı zamanda merkezkaç kuvveti'nin de öz kardeşi sayılabilir.
  • buz pateni yapanlar da iyi bir ornektir olay icin. donus hizlari daha buyuk oldugu icin yari capi kuculttuklerinde hiz gozle gorulur bir sekilde artar.
  • kedinin düşerken dönüp, hep dört ayağı üzerinde yere basma tekniği, açısal momentum korunumuna olağanüstü bir örnektir. yüksekten bırakılan kedi, arka ayaklarını açarak ve ön ayaklarını büzerek arka tarafına büyük bir eylemsizlik momenti verirken ön tarafına da mümkün olduğunca küçük bir eylemszlik momenti verir. toplam açısal moment sıfırdır ve ikinci yarısı birincisine göre daha fazla döner. ön kısım yerine gelince (baş kısmı yani) kedi başını kaldırır ön ayaklarını gerer ve arka ayaklarını büzer ve bu seferde arka kısmı daha fazla döner. dengeli iniş sağlanır.
  • hikayenin aslini tam olarak hatirlamasam da zamaninda bir uydunun yorungesinde olusan bir sapmanin nedenini bir turlu anlayamamis muhendisler. uzun calismalar sonunda bulmuslar; uyduda tape-recorder tarzinda bir cihaz kullaniliyormus bazi verileri kaydetmek icin (eski zaman teknolojisi iste). kaset kayit icin donduruludugunde acisal momentumun korunumu nedeniyle uydunun yorungesinde ufak sapmalar oluyormus.
    mp3 player'in kesfi de o gune rastlar...
    unutmadan ekleyeyim acisal momentumun korunumu mikro dunyada da gecerlidir; diyelim ki bir elektron asagilarda bir enerji seviyesine gececek, enerjiyi bir foton atarak koruyabilir. ancak bu foton 1 birim acisal momentum tasiyacagi icin bunu bir yerden karsilamak gerekir. bu yuzden elektron acisal momentum farki 1 olan durumlar arasi gecis yapabilir, boylece acisal momentum korunur.
    (bkz: selection rules)
  • doğrusal hızın etmen olduğu momentumun korunumunda olduğu gibi açısal hızın etmen olduğu acisal momentumun korunumu da cismlerin, kütleleri dolayısıyla, sahip oldukları açısal momentumlarını koruma eğliminde olduklarının ifadesidir.
  • dışarıdan bir kuvvet etkimediği sürece geçerlidir.

    dönen sandalyeyi durdurabilirsiniz, güneş sistemini durdurmak biraz kassa da.
hesabın var mı? giriş yap