Гирокомпас Эйнштейна
Компас Эйнштейна-Аншютца — гирокомпасы Альберта Эйнштейна и Германа Аншютц-Кемпфе[1].
Общие сведения[править]
В 1926 году фирма «Аншютц и Ко» — ведущее предприятие по разработке и производству морских гирокомпасов, основанная Германом Аншютц-Кемпфе в Киле, разработала и запустила в серийное производство артиллерийско-навигационный гирокомпас «Новый Аншютц». В разработке гироскопического двухроторного прибора участвовал и Альберт Эйнштейн, и он получил название «компас Эйнштейна-Аншютца».
В разработке артиллерийско-навигационного гирокомпаса «Новый Аншютц» участвовал Эйнштейн и он получил 1% от продаж этого устройства[2]. Как пишет инженер-контр-адмирал профессор Б. И. Кудревич, ознакомившейся с фирмой лично, «Новый Аншютц» — «результат десятилетней совместной работы (Г. Аншютца) с профессором Эйнштейном».
Из переписки Эйнштейна с Бессо, Зоммерфельдом и Планком видно, что в 1920—1926 годах Эйнштейн часто наведывался в Киль. В письме Эйнштейна М. Бессо, отправленное в мае 1925 года говорится: «веду тихую жизнь без внешних событий. Единственные перерывы — мои поездки в Киль, где понемногу освежаю свои технические навыки». В Ноймюлене, близ Киля, находилась компания «Аншютц и Књ» — ведущее предприятие по разработке и производству морских гирокомпасов и других гироприборов.
В частности, центрирование шара, по совету Эйнштейна, осуществлялось магнитным способом с помощью катушки, расположенной внутри гиросферы. То есть, Эйнштейн придумал, как осуществить центровку гиросферы в вертикальном и горизонтальном направлениях. Вблизи дна внутрь гиросферы помещается кольцевая обмотка, подключаемая к одной из фаз поданного в шар переменного тока, сама же гиросфера окружается ещё одной полой металлической сферой (с прорезями для наблюдения за делениями шкалы и для уменьшения её закорачивающего действия по отношению к токам, проходящим через жидкость). Создаваемое внутренней обмоткой гиросферы переменное магнитное поле наводит в окружающей ее, например алюминиевой, сфере вихревые токи. По закону Ленца, данные токи стремятся воспрепятствовать изменению магнитного потока, которое произошло бы при любом смещении внутренней сферы относительно внешней. При этом происходит автоматическая стабилизация гиросферы. Если она, например, в результате повышения температуры стала тонуть (так как удельный вес жидкости при нагревании вследствие её расширения уменьшается), зазор между донными частями сфер сократится, отталкивающие силы возрастут (они обратно пропорциональны квадрату ширины зазора), так что гиросфера по высоте не сместится, а останется на старом месте. Подобно этому стабилизируется гиросфера и в горизонтальном направлении. Переменное электромагнитное поле эйнштейновской обмотки центрирует и поддерживает гиросферу; оно принимает на себя ту часть её веса, которая не скомпенсирована архимедовой выталкивающей силой.
Тем самым, Эйнштейн является изобретателем индукционной электромагнитной подвески, а также участвовал в развитии немецких гироскопов.
В 1930-х годах на флоте новый навигационный прибор называли «компасом Эйнштейна-Аншютца» (именно в этом порядке).