* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
М
пространства. Ввёл т. н. принцип Маха, который сыграл важную роль в построении общей теории относительности. Исследовал процессы зрения и слуха. Мах считал, что окружающий мир — это комплекс ощущений человека, наука даёт их описание. Точка К на продолжении прямой ОС, находящаяся на расстоянии l0 от оси подвеса, называется центром качаний физ. маятника. Точка О оси подвеса и центр качаний К обладают свойством взаимности, если маятник подвесить к оси, проходящей через центр качаний, то прежняя точка подвеса О станет центром качаний, а период колебаний маятника не изменится. Это свойство физ. маятника используется в оборотном (инвертированном) маятнике — приборе для экспериментального определения ускорения свободного падения. Он представляет собой массивную пластину (см. рис.) с двумя трёхгранными призмами, одна из которых неподвижна, а вторая может перемещаться вдоль прорези на пластине. Острые рёбра призм О1 и О2, помещаемые попеременно
МА´ЯТНИК, тело, способное совершать колебания под действием силы тяжести около неподвижной точки или оси подвеса. При наличии сопротивления воздуха и трения в области подвеса колебания становятся затухающими, т. е. их амплитуда (размах) уменьшается со временем. Простейший маятник состоит из небольшого массивного груза массы m, подвешенного на нити (или лёгком стержне) длиной l.
О
ϕ ϕ0
l C1
О
ϕ
C C K z
C0
а
б
Маятники: а — математический; б — физический
М а т е м а т и ч е с к и м маятником (см. рис.) называется модель простейшего маятника, в которой груз считается матеО1 риальной точкой, а нить — невесомой и нерастяжимой (см. рис.). Если колебания маятника происходят в одной плоскости (такой маятник называется круг о в ы м ), то точка движется по дуге круга радиуса l. Колебания кругового математического маятника являются гармониО2 ческими только в тех случаях, когда угол ϕ отклонения нити от положения равновесия мал, т. е. sinϕ ≈ ϕ (если угол измеряется в радианах). При таком условии период колебаний T не зависит от амплитуды (в частности, при затухании колебаний) и выражается формулой (g — ускорение силы тяжесСхема оборотного маятника ти). Такие колебания называются изох р о н н ы м и. Физическим маятником называется твёрдое тело, совершающее под действием силы тяжести колебания вокруг горизонтальной оси подвеса. Движение такого маятника аналогично движению кругового математического маятника, а период колебаний T выражается формулой:
L
, где I — момент инерции тела относительно оси колебаний, l — расстояние от точки О до центра тяжести С, а M — масса маятника. Т. е. период колебаний физ. маятника совпадает с периодом колебаний математического маятника, подвешенного на нити длиной l 0 = = I/Ml, которая называется приведённой длиной данного физ. маятника.
Маятник Фуко
342