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

463 ДВИЖЕНИЯ 454 ж д е в с е г о , ч т о п р е д с т а в л я е т собой свобода подвижности (иначе мера подвижности, Веwegungsfreiheit). М е х а н и к а р а с с м а т р и в а е т каждое тело, находящееся вне связи с ка­ кими-либо телами, к а к обладающее макси­ мальной свободой подвижности, т. к . оно моясет б ы т ь н е о г р а н и ч е н н о смещаемо к у д а и к а к угодно. Подвижность тела, связанного ж е с т к и м и с в я з я м и с д р у г и м и т е л а м и , будет в т о й и л и и н о й с т е п е н и о г р а н и ч е н а этой с в я з ь ю ; с т е п е н ь этого о г р а н и ч е н и я н а з ы в а е т ­ с я м е р о й с в я з н о с т и . М о ж н о с к а з а т ь , что м е р а подвижности частично связанного тела опре­ д е л и т с я , е с л и и з м е р ы м а к с и м а л ь н о й подвиясн о с т и ( с в о й с т в е н н о й н и с чем н е с в я з а н н о м у телу) вычесть меру его связности. П о л о ­ жение неизменяемого тела в пространстве определяется вполне положениями трех его точек, не л е ж а щ и х н а одной п р я м о й ; поэто­ му, если закрепить неподвижно какие-либо три точки тела, не л е ж а щ и е н а одной п р я ­ м о й , то т е л о у т р а т и т в с я к у ю п о д в и ж н о с т ь , а мера его связности будет м а к с и м а л ь н о й . Мера с в я з н о с т и б у д е т м е н ь ш е , е с л и б у д у т з а к р е п л е н ы не т р и , а только две точки тела; при этих у с л о в и я х оно приобретет у ж е не­ которую минимальн. свободу подвижности. Е с л и будет з а к р е п л е н а т о л ь к о о д н а т о ч к а тела, свобода его подвижности возрастет, мера ж е связности еще уменьшится. Опре­ делить количественно, чему р а в н а свобода подвижности и мера связности тел, закре­ пленных разным числом точек, можно сле­ дующим образом. К а ж д а я точка вполне сво­ бодного тела может двигаться в пространстве по т р е м и з м е р е н и я м ; г е о м е т р и я Д . в ы р а ж а е т э т о , г о в о р я , что к а ж д а я т о ч к а с в о б о д н о г о т е л а и м е е т т р и степени свободы п о д в и ж н о ­ сти. Поэтому, если закрепить одну точку н е с в я з а н н о г о т е л а , м о ж н о л и ш й т ь его т р е х степеней свободной подвижности, иными словами, создать д л я него 3 степени связно­ сти. Е с л и одна точка неизменяемого тела за­ к р е п л е н а , то д р у г а я его т о ч к а м о ж е т в о к р у г закрепленной точки двигаться по шаровой п о в е р х н о с т и , н а к - р о й п о л о ж е н и е ее о п р е д е ­ ляется двумя координатами (напр. широтой и долготой); следовательно з а к р е п л я я вто­ р у ю точку такого тела, придают ему еще две степени связности и л и лишают его еще д в у х степеней подвижности. Две закрепленные точки сохраняют за телом только одну воз­ можность движения—вращаемость вокруг оси,проходящейчерез две закрепленные точ­ к и , при чем к а ж д а я н е з а к р е п л е н н а я точка, не л е ж а щ а я н а о с и , будет д в и г а т ь с я п о о д н о й возмоишой линии—окружности, на которой положение т а к о й точки определится одной координатой (например восхождением). З а ­ к р е п л я я такую третью точку, прибавляют телу еще одну степень связности и, к а к у ж е б ы л о отмечено в ы ш е , , тем с а м ы м л и ­ ш а ю т его у ж е в с я к о й п о д в и ж н о с т и . Т а к и м о б р а з о м общее ч и с л о с т е п е н е й с в я з н о с т и , возможных д л я неизменяемого тела, равно 3 + 2 + 1 = 6; т а к о в о ж е ч и с л о с т е п е н е й под­ вижности несвязанного тела в простран­ стве. Указанные соотношения яснее видны и з т а б л и ц ы 1. Свобода подвижности сочле­ н е н и й ч е л о в е к а . Т. к . организм чело­ в е к а о б л а д а е т п о в с е м е с т н о й с в я з н о с т ь ю , то к а ж д о е подвижное жесткое звено его имеет по к р а й н е й м е р е о д н у т о ч к у , з а к р е п л е н н у ю к с м е ж н о м у з в е н у ; поэтому относит, п о д в и ­ ж н о с т ь ж е с т к и х з в е н ь е в не м о ж е т п р е в ы ш а т ь трех степеней связности ( н и ж н я я челюсть— относительно головы, плечо и бедро—от­ н о с и т е л ь н о п о я с о в ) . Свобода п о д в и ж н о с т и т а б л . Число связанных точек Число степеней связности 1. Ч и с л о остаю­ Число степ, щ и х с я степе­ свободы под­ ней свободы вижности от­ п о д в и ж н о с т и д е л ь н о й точки 0 1 2 3 0 3 5 6 6 3 1 0 3 2 1 0 м я г к и х частей т е л а ( я з ы к , сердце) не может конечно быть в ы р а ж е н а числом степеней, т . к . в с л е д с т в и е п о д а т л и в о с т и и х с в я з е й не приходится говорить о закреплении одних и х точек относительно д р у г и х . Мера связ­ ности (а следовательно и мера подвижно­ сти ж е с т к и х з в е н ь е в ) з а в и с и т от р а з л и ч н о г о строения соединяющих их сочленений. Н и ж е приведена сводка меры подвижности и связности главнейших сочленений челове­ ческого скелета. 3 степени свободы по­ д в и ж н о с т и (з степе­ ни связности) межчелюстное сочленение, лопаточно -плечевое сочлене­ ние, пястно-фаланговые со­ членения, тазобедренное со­ членение, ключично-лопаточное сочленение атланто-окципитальное со­ членение, плече-лучевое с о ­ членение, луче-вапястное со­ членение, запястно-пястное сочл. большого пальца, ко­ л е н н о е с о ч л е н е н и е во флектированном положении апистрофо-атлантовое сочл., плече-локтевое сочл., локтелучевое сочл., межфаланговые с о ч л е н е н и я пальцев р у к и ног, крестцово-подвздошное сочл., коленное сочл. в разогнутом положении, голенно-надпяточное сочлен., надпяточно-пяточное сочлен. 2 степени свободы по­ д в и ж н о с т и (4 с т е п е ­ ни связности) 1 степень свободы п о ­ д в и ж н о с т и (5 с т е п е ­ ней связности) О степеней свободы ( п о д в и ж н о с т и (6 с т е - { ч е р е п н ы е ш в ы пеней связности) j Границы подвижности сочле­ н е н и й ч е л о в е к а ( с м . р и с . 1). Г р а н и ц ы подвижности звеньев относительно друг дру­ г а о б у с л о в л и в а ю т с я н е г е о м е т р и ч . свойст­ вами сочленений, а строением и податливо­ с т ь ю с в я з о ч н о г о а п п а р а т а и формой а п о ф и з а р н ы х к о н ц о в к о с т е й ; т . о. в о з м о ж н ы т р е х ­ степенные сочленения с к р а й н е узкими гра­ ницами подвижности (ключично-лопаточное с о ч л е н е н и е ) и, н а о б о р о т , одностепенные с о ­ членения с весьма широкими границами п о двияшости (плече-локтевое сочленение). В общем г р а н и ц ы п о д в и ж н о с т и н е т о л ь к о н и ­ где н е д о п у с к а ю т п о в о р о т а з в е н а н а 3 6 0 ° , к а к у к а з ы в а л о с ь в ы ш е , но не доходят и до 1 8 0 ° , с о с т а в л я я м а к с и м а л ь н о 170° ( к о л е н ­ ное сочленение). Наибольшие размахи подвижности в от­ д е л ь н ы х с о ч л е н е н и я х в среднем п р и в е д е н ы в т а б л и ц е 2 н а с т . 455. «15