Техника - молодёжи 1935-04, страница 38

М. ФРИШН2АН

м прюгаененнае ©го

Еще в древние времена существовала замечательная игрушка — волчок. Но долгое время никто не старался разгадать удивительную тайну волчка. Почему он не падает, когда кружится на одной ножке, а стоит лишь ему остановиться, как он мгновенно падает?

Детям, которым волчок служил игрушкой, не под силу было решить такой сложный вопрос, даже если они и задумывались над ним, а взрослые, забыв детские забавы, не интересовались волчком.

Но все же тайна волчка была разгадана, были теоретически изучены законы волчка, была изучена механика его движения. Основное свойство волчка — сохранять устойчивое равновесие — нашло себе достаточно широкое применение в технике. , Посмотрим, как ведут себя различные тела, если приводить их в быстрое вращение. Особенно эффектно «перерождаются» при этом гибкие тела. Очень известен в физике оригинальный опыт. Бумажный круг укрепляется на оси электромотора, затем при включении тока бумажный круг, вращаясь, настолько «деревянеет» и делается таким твердым, что может резать дерево.

Или другой опыт. Гибкая цепь связана в замкнутый круг. Наденем ее на 'быстро вращающийся диск и затем на ходу спустим. Мы увидим, что цель покатится, как твердый обруч. ■

Эти два примера показывают одно из свойств вращения, а именно свойство, заста-• вляющее твердеть упругие и гибкие тела.

Другое свойство вращения выявляется, когда вращающееся тело совершает одновре-36 менно поступательное движение. Бросим вы-

и технике

соко к небу кружок, согнутый из ветки так, чтобы он вращался. Что мы заметим? Оказывается, ось вращения кружка остается все время параллельной себе, и нам и легко его-.* поймать на полоску, с которой мы его бросили. Если бы мы бросили этот же кружок без вращения, он, кувыркаясь, упал бы. Это свойство вращающихся тел — сохранять ось вращения параллельно самой себе во время полета любого направления — широко используется в военной технике.

Известно, что дуло винтовки внутри имеет нарезку для того, чтобы пуля до вылета из хула пришла во вращательное движение и этим сохранила бы постоянство направления своего полета.

Ясно, что волчку как вращающемуся телу также принадлежат описанные свойства. Но волчок таит в себе еще и другие, более интересные свойства, благодаря которым он нашел себе распространение в технике:

Теоретическая механика твердых тел имеет целый раздел, посвященный изучению так называекых гироскопов, т. е. вращающихся тел.

Самым простым видом гироскопа является волчок. Обычно теоретически изучают гироскопы, имеющие вид круглого маховичка с осью, но часто изучают и яйцевидные гироскопы.

Необходимо ввести понятие, которое называется степенью свободы гироскопа. Это необходимо потому, что бывают гироскопы с различными степенями свободы, в связи с этим имеющие различные степени данного свойства. Обратимся за пояснениями к чертежу на 37 стр. Если мы поместим наш маховичок а с осью в круглый обод б. а обод