Юный техник 1982-02, страница 72

ния на качелях. Теперь в самый раз к ней вернуться. Ребята совершенно справедливо заметили, что одно из допущений, сделанных в начале разговора, все-таки не совсем верно. Я имею в виду утверждение, будто качаться на качелях можно, ни от чего не отталкиваясь. Хотя бы один раз оттолкнуться неизбежно приходится: от земли или любого неподвижного предмета. Иначе ведь не сдвинешь качели с лле-ста. Зато потом в самом деле никакие другие тела больше не понадобятся, кроме самих качелей и, конечно, своего собственного.

Когда качели приближаются к положению равновесия, то есть к самой нижней точке, вы быстро встаете. Момент инерции качелей с человеком уменьшается. Вследствие этого центр тяжести всей системы качели — человек приблизится к оси вращения (оси качелей). Качели задвигаются быстрее, а стало быть, и подлетят выше. Как только они на мгновение замрут в верхнем положении, вы резко приседаете. Зачем? Да просто вы этим увеличиваете момент инерции. Так как качели в этой точке неподвижны, это увеличение момента вроде бы совсем и не отразится на движении: замедляться-то уже некуда... Зато, падая вниз с большим моментом инерции, качели к положению равновесия накопят изрядный кинетический момент и, конечно, кинетическую энергию. Ее хватит для того, чтобы загнать качели с человеком еще выше наверх — и так далее. Таким образом амплитуда колебаний все больше увеличивается. Колебания эти в отличие от свободных называются параметрическими, так как при этом изменяется параметр движения — момент инерции тела.

Не прошло и минуты, как роли поменялись: теперь уже я оказался в роли ученика. Следующим опытом ребята поставили

меня в тупик. И произведен был этот опыт на мне самом!

Выбрав диск-карусель, установленный на вертикальной оси, ребята попросили меня встать на его середину. Я встал и.„ сразу почувствовал, что диск под моими ногами начинает вращаться. Я старался по мере сил удерживать равновесие, но диск, словно назло, вращался все быстрее и быстрее, как будто внутри его был спрятан мотор, хотя было ясно видно, что никакого мотора нет. Под дружный хохот ребячьей аудитории я взмолился о пощаде. Диск остановили, и я, шатаясь, сошел с него в полном недоумении: что же это со мной было?..

Необходимо было как-то спасать свою репутацию. Я выбрал на площадке другой вращающийся диск, идеально горизонтальный (предыдущий был немного перекошен), и предложил ребятам, стоя на нем, повернуть его хотя бы на несколько оборотов. Как я и ожидал, никто не смог этого сделать. Тогда я взял в руки лежавшую неподалеку тяжелую палку, встал на центр диска и начал проделывать «магические» движения руками: резкий поворот вытянутой руки с палкой перед собой справа налево, вслед за этим подъем палки сбоку над головой и затем сразу в первоначальное положение. И разумеется, все сначала. И диск начал вращаться...

Теперь уже ребята решили самостоятельно попытаться восстановить картину физических явлений, приведших к вращению диска. И общими усилиями это удалось. Дело вот в чем. До поворота руки с палкой суммарный кинетический момент диска с грузом (мной) относительно оси вращения был равен нулю — система находилась в состоянии покоя. При повороте руки с палкой справа налево для сохранения нулевого кинетического момента диск со мной

48