..... У каждой точки руки при ее вращении, нет общего центра вращения. так что с моментом вращения рук дело не очень хорошо обстоит. Пока ЦМ руки крутится по окружности, ЦМ остальной части тела тоже крутится по окружности, но только очень маленькой)) Ник прав вдвойне. Первый раз, по-существу, второй, что заставляет думать, нас, охламонов.))) наверняка, мне Ник5т5 пятерку за это поставит))) Буду теперь Т5)))
Получаетися, что пример со спутником тоже некорректный, Майкл, привет)))). Нельзя его развернуть, вращая палец или карандаш))))
Да, Степаныч, именно это я и имел ввиду.
Чтобы наша с тобой совесть была спокойна за полученный результат я набросал доказательство этой теоремы в общем виде.
Теорема:
Квазитвердое цельное тело, которое находится в условиях сохранения его момента импульса и его начальный момент импульса равен нулю в инерциальной системе координат, не сможет долго находиться в состоянии когда две части этого тела имеют равные по величине, но противоположные по направлению моменты импульса.
Квазитвердым и цельным я называю тело, диффеоморфное шару без полостей, расстояние между любыми двумя точками которого, а также все его производные по времени являются ограниченными функциями. Причем расстояние между любыми двумя точками тела при его движении не может увеличиваться более чем в конечное число раз (скажем в 10 раз) от первоначального.
Пример квазитвердого тела - любое животное или человек.
1)Твердое тело - частный случай моего определения.
Как известно если какая - либо из точек твердого тела имеет некоторую угловую скорость, то все остальные точки твердого тела имеют точно такую же угловую скорость.
Поэтому любое твердое тело не может иметь состояния, описанного в условии теоремы.
2)Но система из двух твердых тел - может
Оба тела, вращаясь вокруг оси, проходящей через их центры масс, например, могут иметь соответствующие угловые скорости, такие, что суммарный момент импульса системы равен нулю.
Но встает вопрос целостности - поэтому система двух твердых тел не является твердым и даже квазитвердым телом.
Указанные два тела связаны друг с другом через сингулярность - математическую точку.
Технический аналог - подшипник.
А аналог системы - вертолет.)))
Но этот случай НЕ удовлетворяет условиям теоремы.
Живой организм не может состоять из двух частей связанных ЧЕРЕЗ ТОЧКУ.
3)Рассмотрим общий случай.
Допустим, что квазитвердому разумному телу удалось за счет мышечных усилий сообщить некоторой своей точке угловую скорость относительно некоторой оси.
Тогда, из условия непрерывности некоторая окрестность этой точки будет иметь близкие угловые скорости.
Так как выполняется закон сохранения момента импульса, то должна существовать точка этого тела, которая, а также ее орестность будут иметь противоположную угловую скорость, величина которой должна быть такой, чтобы сумма моментов импульсов соответствующих частей тела была равна нулю.
В силу условий непрерывности в теле будет существовать поверхность, диффеоморфная плоскому сечению тела, угловые скорости точек которой относительно указанной оси будут равны НУЛЮ.
Рассмотрим точку на указанной поверхности.
Понятно, что точка, близкая к выбранной и имеющая ненулевую скорость будет вынуждена остановиться через некоторое время, чтобы удовлетворить условиям теоремы, так как наложено ограничение на увеличение расстояния между точками.
Подобное рассуждение справедливо ДЛЯ ВСЕХ ТОЧЕК ТЕЛА.
Разумное квазитвердое тело вынуждено будет через некоторое время остановить движение всех своих точек, чтобы быть целостным.
Если это тело хотело за счет своей меньшей части повернуть большую часть, то ему удастся это сделать НО на весьма ограниченный угол.
Вертолет ни из человека, ни из кошки НЕ получится.
Может получиться выжатое полотенце)))
Хотел заметить, что по поводу карандаша Степаныч имел ввиду, что карандаш все время зажат, скажем, двумя пальцами.
Если его вращать, периодически отрывая от него пальцы, то это случай, аналогичный случаю с дмумя связанными через сингулярность твердыми телами.