Beste antwoord
In de klassieke mechanica verwijzen hoofdassen naar de assen waarlangs de eigenvectoren van de traagheidsmoment-tensor van een star lichaam liggen. Het traagheidsmoment tensor kan dus worden geschreven als een diagonaliseerbare matrix in dit frame, wat de berekeningen met betrekking tot de rotatiebeweging drastisch vereenvoudigt.
Wat betreft de vorm van het starre lichaam, is het onmogelijk om deze informatie te bepalen met alleen kennis van de hoofdassen; de hoofdassen geven echter aanleiding tot de Poinsots ellipsoïde van het object, een ellipsoïde (driedimensionale ellips) die de koppelvrije beweging van de lichaam. Zie Wat is de betekenis van de ellipsoïde van Poinsot? voor meer details.
Antwoord
Zeker, u verwijst naar de baan van een projectiel – de verticale en horizontale componenten van een PROJECTIEL zijn onafhankelijk van elkaar.
Een projectiel is een object waarop de zwaartekracht de enige kracht is. Projectielen ondergaan zowel een horizontale beweging , als een verticale beweging . Dat wil zeggen, als ze horizontaal bewegen, bewegen ze ook verticaal. Dit zijn de twee componenten van de beweging van het projectiel.
Isaac Newton was geïnteresseerd in twee aspecten van de baan van de maan:
1) Waarom, als alle objecten de versnelling voelen als gevolg van de zwaartekracht naar de aarde, komt de maan niet uit de lucht en op de aarde neerstorten? en,
2) Waarom, als objecten met constante snelheid en richting bewegen totdat ze worden beïnvloed door een externe kracht , beweegt de maan eerder in een cirkel dan in een rechte lijn?
Hij creëerde een gedachte-experiment , waarin een kanon op een hoge bergtop werd geplaatst en horizontaal werd afgevuurd. Als er geen zwaartekracht was, zou de kanonskogel zijn horizontale beweging voortzetten met een constante snelheid. Dit komt overeen met de wet van inertie – of Newtons eerste bewegingswet. En dan, als hij alleen maar uit rust viel in aanwezigheid van de zwaartekracht, zou de kanonskogel naar beneden versnellen, met een snelheid van 9,8 m / s per seconde. Dit komt overeen met onze opvatting van vrij vallende objecten die versnellen met een snelheid die bekend staat als de versnelling van de zwaartekracht of de tweede bewegingswet van Newton.
Afbeelding met dank aan: Kenmerken van het traject van een projectiel
Voortzetting van het gedachte-experiment, als de kanonskogel horizontaal wordt afgevuurd in aanwezigheid van zwaartekracht, zou de kanonskogel dezelfde horizontale beweging behouden als voorheen – een constante horizontale snelheid (waarbij lucht weerstand) en de zwaartekracht zal inwerken op de kanonskogel om dezelfde verticale beweging als voorheen te veroorzaken – een neerwaartse versnelling. De kanonskogel zal op dezelfde afstand vallen als toen hij alleen vanuit rust werd gedropt, zij het verder weg We zien dat de aanwezigheid van zwaartekracht de horizon niet beïnvloedt nale beweging van het projectiel.
De zwaartekracht werkt naar beneden en kan de horizontale beweging niet veranderen. Er moet een horizontale kracht zijn om een horizontale versnelling te veroorzaken. We zijn ons ervan bewust dat de enige kracht die op het projectiel inwerkt, de verticale kracht is. De verticale kracht staat loodrecht op de horizontale beweging en heeft geen invloed op de loodrechte bewegingscomponenten zijn onafhankelijk van elkaar. Het projectiel beweegt dus met een constante horizontale snelheid en een neerwaartse verticale versnelling.
Om het gedachte-experiment te voltooien, als de kanonskogel met voldoende kracht wordt afgevuurd, zal hij zo snel gaan dat hij valt helemaal rond de wereld, wat betekent dat het in een baan om de aarde is! De horizontale beweging overweldigt de neerwaartse aantrekkingskracht van de zwaartekracht.