* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

435 ВОЛЧОК 436 П у с т ь д а л е е ОС = & 0 , б — с о о т в е т с т в у ю щ и й е д и н и ч н ы й в е к т о р и v —скорость т о ч к и С. Тогда имеем: х e V. = -г, = dt dt e 1 - dt &dt & т. е. направление v совпадает с направле­ нием вектора —, который перпендикулярен в е к т о р у в. О т с ю д а с л е д у е т , ч т о в е к т о р v постоянен по абсолютной величине и пер­ п е н д и к у л я р е н к п л о с к о с т и О АС, т . е . т о ч к а С р а в н о м е р н о в р а щ а е т с я в о к р у г т о ч к и А, а о с ь ОС в о к р у г о с и OA. У г л о в а я с к о р о с т ь э т о г о в р а щ а т е л ь н о г о д в и ж е н и я Q, н а з ы в а е т ­ ся с к о р о с т ь ю п р е ц е с с и и . Она опре­ деляется следующим образом: e т а к к а к v = [ ? i O C ] = [Й 0] = ^ c = М = [r.F] т о < 2 в = rF, S откуда ?2 = -у rF Т . о. получается поразительное на первый взгляд явление, что В . под влиянием силы тяжести не падает, а совершает вращат. дви­ ж е н и е . В действительности вначале В . начи­ н а е т п а д а т ь , н о в с т у п а е т в с и л у з а к о н (1), з а с т а в л я ю щ и й к о н е ц в е к т о р а О, а вместе с ним и ось В . перемещаться по направлению, п а р а л л е л ь н о м у м о м е н т у с и л ы т я ж е с т и М, т. е. в горизонтальном направлении. Если прецессионный угол а = АОС с о х р а н я е т о д н у и т у ж е в е л и ч и н у , то п р е ц е с с и я н а з ы ­ в а е т с я т о ч н о й . Т о ч н а я п р е ц е с с и я бывает л и ш ь при определенных начальных условиях д в и ж е н и я . Обычно ж е о п и с а н н о е в ы ш е д в и ­ ж е н и е оси сопровождается небольшими периодич. изменениями прецессион. угла; по­ следнее движение называется н у т а ц и е й . Если какие-либо внешние силы стремятся по­ вернуть ось В . , то п о я в л я ю т с я т. н. ж и р о скопические с и л ы , являющиеся ре­ зультатом сопротивления этим изменениям со с т о р о н ы р а з в и в а ю щ и х с я с и л и н е р ц и и В . В технике В . встречается*довольно часто. В о в с е х т е х с л у ч а я х , к о г д а и м е ю т с я быстро в р а щ а ю щ и е с я ч а с т и , м ы имеем д е л о в с у щ н о ­ сти с В . ; таковы, например, электромоторы, водяные и паровые турбины и т . п. Волчок применяют д л я приведения неустойчивых систем в с о с т о я н и е у с т о й ч и в о г о р а в н о в е с и я или д л я улучшения у ж е существующего равновесия, т . е. д л я стабилизации с и с т е м ы . Е с л и В . с о с т а в л я е т п р и этом с у щ е ­ с т в е н н у ю ч а с т ь м а с с ы всей с и с т е м ы , то о н называется н е п о с р е д с т в е н н ы м ста­ б и л и з а т о р о м ; если ж е волчок с л у ж и т л и ш ь д л я у к а з а н и я степени о т к л о н е н и я с и ­ стемы о т о п р е д е л е н н о г о н а п р а в л е н и я , то он н а з ы в а е т с я п о с р е д с т в е н н ы м с т а б и л и з а т о р о м . С а м ы й п р о с т о й способ непосредственной стабилизации тела з а к л ю ­ чается в быстром вращательном движении самого тела; часто, однако, представляется возможным стабилизировать тело посред­ ством с в я з а н н о г о с н и м В . С т а б и л и з а т о р ы применяют также д л я уменьшения нежела­ т е л ь н ы х колебаний тела. П р и посредствен­ ной стабилизации В . действует на стрелку у к а з а т е л я и л и н а электрич. ток либо изме­ няет определенное давление. Волчки можно п о д р а з д е л и т ь н а т р и в и д а : 1) а с т а т и ч е ­ с к и е В . , у к о т о р ы х т о ч к а о п о р ы совпа­ д а е т с ц . т . и о с ь з а н и м а е т неизменное п о л о ­ ж е н и е в з в е з д н о м п р о с т р а н с т в е вследствие т о г о , ч т о В . н е п о с р е д с т в е н н о м у действию с и ­ л ы т я ж е с т и не п о д в е р г а е т с я ; " 2) к о м п а с ­ н ы е В . , у которых ось приведена в со­ ответствие с г о р и з о н т а л ь н о й п л о с к о с т ь ю , и 3) м а я т н и к о в ы е В . , у которых ось в покое направлена по вертикали. В 1852 г . Л . Ф у к о ( L . Foucault) и почти о д н о в р е м е н н о с н и м П е р с о н (Person) п ы т а ­ л и с ь , п о л ь з у я с ь свойствами астатич. В . , до­ казать вращение земли. Е с л и п р е д п о л о ж и т ь осу­ ществимым симметрич­ ный волчок, расположен­ н ы й в невесомом подвесе, д в и ж у щ и й с я без трения и о п и р а ю щ и й с я точно в ц . т . , то т а к о й В . будет описывать точную пре­ цессию; если ж е к этому ось симметрии волчка со­ впадает с направлением момента_количества дви­ ж е н и я 0, т о э т а о с ь о с ­ т а е т с я неизменно н а п р а ­ вленной в пространстве. Суточное д в и ж е н и е зем­ л и д о л ж н о было бы п р и э т о м п р о я в и т ь с я в виде некоторого враще­ ния вышеупомяну­ той оси по отноше­ нию к наблюдате­ л ю . Трудности осу­ ществления жиро­ скопа Фуко заклю­ чаются, С ОДНОЙ ф и г . з. стороны, в необхо­ д и м о с т и точного с о в п а д е н и я ц . т . с т о ч к о й о п о р ы , т а к к а к м а л е й ш е е несовпадение э т и х двух точек вызывает нутационное движе­ ние, искажающее результаты опыта, с дру­ гой с т о р о н ы — в у с т р а н е н и и с и л т р е н и я . Опыт Ф у к о в п о л н е у д а л с я л и ш ь в п о ­ следствии Ф . Ж и л ь б е р у ( P h . G i l b e r t ) и А . Фёпплю ( A . Foppl) при помощи изобре­ тенных ими приборов. В жироскопе применяется т а к н а з . к а р ­ д а н о в п о д в е с ( ф и г . 3), в к о т о р о м о с ь В . укреплена внутри кольца в направлении диаметра последнего; кольцо укреплено в н у т р и д р у г о г о к о л ь ц а т а к , что оно м о ж е т вращаться вокруг диаметра, перпендику­ л я р н о г о к п е р в о м у д и а м е т р у ; в свою оче­ редь, последнее колесо укреплено в шта­ тиве т а к , что оно может в р а щ а т ь с я вокруг оси, перпендикулярной к двум предшеству­ ющим осям вращения. И д е и ж и р о с к о п а Ф у к о б ы л и п о л о ж е н ы Об­ ри в основу прибора д л я регулирования дви­ ж е н и я м и н ( в 1898 г . ) . В з а д н е й ч а с т и м и н ы и м е е т с я ж и р о с к о п (фиг. 4 ) , у к р е п л е н н ы й п о ­ средством к а р д а н о в а подвеса и п р и в о д и м ы й в момент в ы с т р е л а в быстрое в р а щ а т е л ь н о е д в и ж е н и е (до 10 ООО о б / м . ) . О с ь ж и р о с к о п а горизонтальна и, оставаясь постоянной, сохраняет направление выстрела. Внешнее к о л ь ц о подвеса й с н а б ж е н о штифтом й, н а ­ х о д я щ и м с я в н у т р и в и л о ч к и f. К а к f, т а к и х