Юный техник 1967-12, страница 51

Пустите электродвигатель: точка подвеса маятника получит вертикальные колебания с частотой <■>. Изменяя эту частоту — увеличивая или уменьшая число оборотов электродвигателя, — вы заметите, что при одних частотах маятник будет неподвижен, при других начнет интенсивно раскачиваться. Эти частоты можно подсчитать по несложным формулам:

cxi мл установки /?. л КАПИЦЫ

где I — длина маятника; g — ускорение свободного падения. Они соответствуют областям существования параметрического резонанса. Освоив технику простого эксперимента, попробуйте осуществить более сложный: переверните маятник в верхнее положение и постарайтесь придать ему устойчивость. При неподвижной точке подвеса у вас, конечно, ничего не получится. Однако, если вы, пустив электромотор, зададите колебания этой точки так, чтобы выполнялось неравенство:

где А — амплитуда колебаний точки подвеса, то вы станете свидетелями любопытного явления — маятник будет стоять вертикально. Толкните его в сторону — увидите, как он, совершив несколько колебаний, снова вернется в вертикальное положение. Об этом опыте академик П. Л. Капица писал: «Демонстрация устойчивости маятника с колеблющимся подвесом не менее эффектна, чем явление гироскопической устойчивости волчка...»

ЗАДАНИЕ НА ЭКСПЕРИМЕНТ. Изменяя число оборотов электродвигателя, добиться интенсивных колебаний маятника в нижнем положении при частотах, определяемых приведенной формулой. При какой из этих частот колебания будут наиболее интенсивными? Каков при этом период колебаний маятника и отличается ли он от периода собственных колебаний? В результате чего маятник при определенных частотах начинает раскачиваться?

Перевернув маятник в верхнее положение и сообщив колебания точке подвеса, добейтесь его устойчивости. В результате действия каких сил возможна устойчивость маятника в вертикальном положении?

Толкнув маятник, понаблюдайте затухающие колебания. Замерьте их период при различных частотах колебаний точки подвеса. Будут ли они равны? Отклоните стержень маятника от вертикального положения на какой-либо угол и отпустите его. Как поведет себя маятник?

ОШИБКА в том, что (Вопросы на стр. 45.) ...воздух стал бы просачиваться в зал через отверстия в полу, если б его удельный вес был меньше удельного веса воздуха в зале. Но, как известно, свежим холодный воздух обладает большим удельным весом, нежели нагретый, поэтому никакой вентиляции не произошло бы.

...лучи красного света наиболее теплоспособны и согласно гипотезе Рум-форда должны были бы разлагать хлористое серебро очень интенсивно. Но именно красный свет и ие вызывает почернения фотоэмульсии. Это противоречие опровергает гипотезу известного физика.

...под действием взаимного тяготения легкие тела должны сблизиться за многие часы, то есть в течение практически необозримого времени. В этом нетрудно убедиться, если произвести нехитрые математические выкладки. Гораздо быстрее эти легкие тела сблизятся силами поверхностного натяжения воды. В этом и следует искать причину процесса, описанного К. Д. Ушикскнм.

...у заостренных частей электрически заряженных тел силовые линии, каи известно, сгущаются, заряды притягиваются к ним сильнее. Поэтому в заостренный громоотвод молния ударит «охотнее», чем в массивный шар.