A
bolygómozgásról
Jobb oldalon egy (kör alakú) testet láthatunk, ami egyidejűleg forog
a saját tengelye körül, forgásközéppontja pedig egyenesen halad.
Az ilyen test minden pontja cikloiszt
ír le.
Ábránkon egy, a kör kerületén lévő
pont által leírt pályát látunk. Vizsgálhatnánk egy, nem a kerületen lévő
pont pályáját, hanem a belsejében bárhol kiválasztott pontjáét,
sőt, egy, a körön kívűlre hozzárendelt pontjáét is! Természetesen
ekkor a pálya alakja is egészen más lenne.
Ha nem egyenesen halad a test, hanem egy
adott sugarú körpályán kering, s a forgás és a keringés iránya megegyezik
(lent a baloldali ábra), epicikloiszt, ha ellentétes (jobboldali
ábra), akkor hipocikloiszt ír le:
A két tengely iránya lehet párhuzamos,
de lehet nem párhuzamos. A Föld esetében, ami a nap körül "bolyong", például
nem párhuzamos. A gépkocsikban alkalmazott bolygóművekben mindig párhuzamos.
Ha szőrszálhasogatók lennénk, azt is mondhatnánk,
hogy minden mozgás bolygómozgás. A befagyott tó jegén tolt talicska kereke
is bolygómozgást végez, igaz, a keringés középpontja nagyon messze
van (a Föld középpontjában). Gyakorlatilag vehetjük a pályát egyenesnek,
aminek a görbületi sugara végtelen. Vagyis a kerék minden pontja cikloiszt
ír le.
Ha pedig arra gondolunk, hogy a talicskát
egy dombra toljuk föl, akkor bizony a keringés sugara többször is változik:
az egyenes szakaszokon (kék
és zöld) a sugár hossza végtelen, a
keringés középpontja a végtelenben van a nyíl irányában, a (fekete)
köríves szakaszon R1, a hegyes élnél
R2, ami megegyezik a kerék
r
sugarával. Ehhez vegyük még hozzá, hogy a sebesség is pillanatról
pillanatra változhat.
Annak még utána kell járjak, hogy különbözik-e
a bécsi keringő az angol keringőtől abban a vonatkozásban, hogy melyiket
jellemzi inkább az epicikloisz, s melyiket inkább a hipocikloisz.
Vizsgáljuk meg a síkban "bolygó"
test kinematikáját.