Radius va tezlik orqali markazdan qochma kuch formulasi. Santrifugal kuch: bu nima va u qanday ishlaydi? Markazdan qochma kuch qayerda yuzaga keladi?
Mana, bir bola arqonda tosh yigirmoqda. U arqon uzilib qolguncha bu toshni tezroq va tezroq aylantiradi. Keyin tosh qayoqqadir yon tomonga uchadi. Qanday kuch arqonni uzdi? Axir, u toshni ushlab turardi, uning og'irligi, albatta, o'zgarmadi. Arqonda markazdan qochma kuch harakat qiladi, deb olimlar javob berishgan. Nyutondan ancha oldin olimlar jismning aylanishi uchun unga kuch ta'sir qilishi kerakligini aniqlashgan. Ammo bu, ayniqsa, Nyuton qonunlaridan aniq ko'rinadi. Nyuton birinchi olim edi. U sayyoralarning Quyosh atrofida aylanish harakati sababini aniqladi. Ushbu harakatga sabab bo'lgan kuch tortishish kuchi edi.
Markazga tortish kuchi
Tosh aylana bo'ylab harakat qilganligi sababli, bu uning harakatini o'zgartirib, unga kuch ta'sir qilishini anglatadi. Hammasidan keyin; axiyri inertsiya bilan tosh to'g'ri chiziqda harakatlanishi kerak. Harakatning birinchi qonunining bu muhim qismi ba'zan unutiladi. Kosting har doim to'g'ridan-to'g'ri. Arqonni uzgan tosh ham to‘g‘ri chiziq bo‘ylab uchadi. Toshning yo'lini to'g'rilaydigan kuch, u aylanar ekan, unga ta'sir qiladi. Bu doimiy kuch deyiladi markazlashtiruvchi qatlam. U toshga yopishtirilgan. Ammo keyin, ga ko'ra, arqon ustidagi tosh tomondan harakat qiladigan va markazga qo'zg'atuvchi kuchga teng kuch paydo bo'lishi kerak. Bu kuch markazdan qochma kuch deb ataladi. Tosh qanchalik tez aylansa, arqonning unga ta'sir qiladigan kuchi shunchalik katta bo'ladi. Va, albatta, tosh qanchalik kuchliroq tortadi - arqonni yirtib tashlash. Nihoyat, uning xavfsizlik chegarasi etarli bo'lmasligi mumkin, arqon uzilib qoladi va tosh endi to'g'ri chiziqda inertsiya bilan uchadi. Tezligini saqlab qolgani uchun u juda uzoqqa ucha oladi.Qadimgi inson quroli - sling
Ehtimol, eng ko'p qadimiy inson quroli - sling. Injil afsonasiga ko'ra, cho'pon Dovud bu slingdan gigant Go'liyotni tosh bilan o'ldirgan. Va sling xuddi arqon va tosh bilan bir xil ishlaydi. Faqat unda ilgari burilmagan tosh o'z vaqtida chiqariladi.
Stadionlarda siz tez-tez sportchilarni ko'rasiz - disk yoki bolg'a uloqtiruvchilar. Va bu erda tanish rasm. Sportchi diskni qo'lida ushlab, tezroq va tezroq aylanadi va nihoyat uni qo'llaridan chiqaradi. Disk oltmish metrdan yetmish metrgacha uchadi. Juda yuqori tezlikda aylanuvchi jismlarda juda katta kuchlar rivojlanishi aniq. Bu kuchlar aylanish o'qidan masofa ortib boradi. Rotorni markazlashtirish
Aylanadigan tana yaxshi markazlashtirilgan bo'lsa - aylanish o'qi tananing simmetriya o'qiga to'liq mos keladi - bu unchalik qo'rqinchli emas. Rivojlanayotgan kuchlar muvozanatli bo'ladi. Ammo yomon moslashish eng noxush oqibatlarga olib kelishi mumkin. Bunday holda, muvozanatsiz kuch doimiy ravishda aylanadigan mashinaning miliga ta'sir qiladi, bu esa hatto yuqori tezlikda bu milni buzishi mumkin.
Bug 'turbinasi rotorlarining aylanish tezligi daqiqada o'ttiz ming aylanishga etadi. Zavoddagi sinov sinovlari paytida ishlaydigan turbinaning ovozi xuddi shifokor bemorning yuragini tinglagani kabi tinglanadi. Agar rotor yomon markazlashtirilgan bo'lsa, bu darhol seziladi - qo'rqinchli taqillatish va shovqinlar tez aylanadigan rotorning silliq qo'shig'iga qo'shilib, yaqinlashib kelayotgan avariyani bashorat qiladi. Turbina to'xtatiladi, rotor tekshiriladi va uning aylanishi butunlay silliq bo'lishini ta'minlaydi. Markazdan qochma kuchlarni muvozanatlash
Markazdan qochma kuchlarni muvozanatlash muhandislar va konstruktorlarning doimiy e’tibor mavzusidir. Bu kuchlar mashinalarning eng xavfli dushmanlari bo'lib, ular odatda halokatli harakat qiladilar. Sovet kemasozlik bo'yicha taniqli olim, akademik Aleksey Nikolaevich Krilov talabalarga ma'ruza o'qiyotganda, bunday halokatli harakatga misol keltirdi. 1890 yilda bortida mingdan ortiq yo'lovchi bo'lgan bitta paroxod Angliyadan Amerikaga yo'l oldi. Ushbu kema har biri to'qqiz ming ot kuchiga ega ikkita dvigatel bilan jihozlangan. Ushbu mashinalarni yaratgan muhandislar, ehtimol, tajribali yoki etarlicha bilimga ega bo'lmagan va Nyutonning uchinchi qonunini e'tiborsiz qoldirgan. Ochiq dengizda, dvigatel to'liq quvvat bilan ishlaganda, bitta mashina aylanish paytida hosil bo'lgan kuchlar ta'sirida parchalanib ketdi. Parchalar boshqa mashinaga zarar yetkazgan va pastki qismini teshgan. Mashina xonasini suv bosgan. Okean paroxodi to‘lqinlar ustida chorasiz tebranib, suzuvchiga aylandi. Uni boshqa paroxod olib ketib, markazdan qochma kuchlar qurbonini eng yaqin portga yetkazdi.Aylanadigan mos yozuvlar tizimida kuzatuvchi uni aylanish o'qidan uzoqlashtiradigan kuchni boshdan kechiradi.
Siz haydab ketayotgan mashina keskin burilishni boshdan kechirgandirsiz. Endi sizni chetga tashlashadi shekilli. Va agar siz Nyutonning mexanika qonunlarini eslayotgan bo'lsangiz, ma'lum bo'lishicha, siz tom ma'noda eshikka bosilgansiz, bu sizga qandaydir kuch ta'sir qilganligini anglatadi. Odatda "markazdan qochma kuch" deb ataladi. Aynan markazdan qochma kuch tufayli, bu kuch sizni mashinaning yon tomoniga bosganda, o'tkir burilishlarda juda hayajonli bo'ladi. (Aytgancha, bu atama lotincha so'zlardan kelib chiqqan markaz("markaz") va fugus(“yugurish”), 1689 yilda Isaak Nyuton tomonidan ilmiy foydalanishga kiritilgan.
Chetdan kuzatuvchiga esa hamma narsa boshqacha ko'rinadi. Mashina burilish qilganda, kuzatuvchi sizni hech qanday tashqi kuch ta'sirida bo'lmagan har qanday jismga o'xshab to'g'ri chiziq bo'ylab harakatlanishda davom etayotganingizni o'ylaydi; va mashina to'g'ri yo'ldan chetga chiqadi. Bunday kuzatuvchiga sizni mashina eshigiga siz emas, aksincha, mashina eshigi sizga bosim o'tkaza boshlagandek tuyuladi.
Biroq, bu ikki nuqtai nazar o'rtasida hech qanday qarama-qarshilik yo'q. Ikkala mos yozuvlar tizimida ham hodisalar bir xil tarzda tasvirlanadi va bu tavsif uchun bir xil tenglamalardan foydalaniladi. Yagona farq nima sodir bo'layotganini tashqi va ichki kuzatuvchi tomonidan talqin qilishda bo'ladi. Shu ma'noda markazdan qochma kuch Koriolis kuchiga o'xshaydi ( sm. Koriolis effekti), u aylanadigan mos yozuvlar ramkalarida ham ishlaydi.
Barcha kuzatuvchilar bu kuchning ta'sirini ko'rmaganligi sababli, fiziklar ko'pincha markazdan qochma kuch deb atashadi xayoliy kuch yoki psevdo-kuch. Biroq, menimcha, bu talqin noto'g'ri bo'lishi mumkin. Oxir-oqibat, sizni avtomobil eshigiga sezilarli darajada bosadigan kuchni xayoliy deb atash qiyin. Gap shundaki, inertsiya bilan harakat qilishni davom ettirgan holda, tanangiz harakatning to'g'ri yo'nalishini saqlab qolishga intiladi, mashina esa undan qochadi va shu sababli sizga bosim o'tkazadi.
Markazdan qochma kuchning ikkita ta'rifining ekvivalentligini ko'rsatish uchun keling, bir oz matematika qilaylik. Doira bo'ylab doimiy tezlikda harakatlanuvchi jism tezlanish bilan harakat qiladi, chunki u doimo yo'nalishini o'zgartiradi. Bu tezlanish ga teng v 2 / r, Qayerda v- tezlik va r- aylana radiusi. Shunga ko'ra, aylana bo'ylab harakatlanuvchi mos yozuvlar tizimida joylashgan kuzatuvchi teng markazdan qochma kuchni boshdan kechiradi mv 2 / r.
Keling, aytilganlarni umumlashtiramiz: egri yo'l bo'ylab harakatlanayotgan har qanday jism - xoh egilgan mashinada yo'lovchi, xoh siz boshingiz tepasida aylanayotgan ipda to'p bo'lsin, xoh Quyosh atrofida orbitada bo'lgan Yer - bu hodisani boshdan kechiradi. avtomobil eshigining bosimi, arqonning tarangligi yoki Quyoshning tortishish kuchidan kelib chiqadigan kuch. Keling, bu kuchni chaqiraylik F. Aylanadigan mos yozuvlar tizimida bo'lgan odamning nuqtai nazaridan, tanasi harakat qilmaydi. Bu ichki kuch degani F tashqi markazdan qochma kuch bilan muvozanatlangan:
F = mv 2 / r
Biroq, aylanuvchi mos yozuvlar tizimidan tashqarida joylashgan kuzatuvchi nuqtai nazaridan, tana (siz, to'p, Yer) tashqi kuch ta'sirida bir xilda harakat qiladi. Nyutonning mexanikaning ikkinchi qonuniga ko'ra, bu holatda kuch va tezlanish o'rtasidagi bog'liqlik F = ma. Aylana bo'ylab harakatlanuvchi jismning tezlanish formulasini ushbu tenglamaga almashtirib, biz quyidagilarni olamiz:
F = ma = mv 2 / r
Ammo shu tarzda biz aylanuvchi mos yozuvlar tizimida joylashgan kuzatuvchi uchun aniq tenglamani oldik. Bu shuni anglatadiki, ikkala kuzatuvchi ham turli binolardan boshlangan bo'lsa-da, ta'sir qiluvchi kuchning kattaligi bo'yicha bir xil natijalarga keladi.
Bu mexanika fan sifatida nima ekanligini juda muhim tasvirdir. Turli xil mos yozuvlar tizimlarida joylashgan kuzatuvchilar sodir bo'layotgan hodisalarni butunlay boshqacha tarzda tasvirlashlari mumkin. Biroq, ular kuzatayotgan hodisalarni tavsiflashda yondashuvlardagi farqlar qanchalik fundamental bo'lmasin, ularni tavsiflovchi tenglamalar bir xil bo'lib chiqadi. Va bu tabiat qonunlarining o'zgarmasligi printsipidan boshqa narsa emas, buning asosi
Muqaddas Bitik, u Dovud va Go'liyot o'rtasidagi jangning fitnasini osongina eslay oladi. Dahshatli dev sling bilan o'ldirilgan. Ammo sling - bu mutlaqo haqiqiy ob'ekt, juda oddiy qurilma, kamon ilg'or texnika hisoblangan bir paytda ishlatilgan qurol. Slinglar sifatida tasniflangan eng qadimgi qazilgan artefaktlar o'n minglab yillarga to'g'ri keladi. Aytish kerakki, juda oddiy qurilmaga qaramay, sling unchalik zararsiz emas edi. Tajribali uloqtiruvchining qo‘li bilan slingdan ozod qilingan tosh sekundiga taxminan yuz metr tezlikda dushman tomon uchib bordi. Haqiqatda qayd etilgan maksimal otish masofasi 400 metrdan oshdi.
Bunday ta'sirchan natijalar qaysi fizik qonunlarga asoslanadi? Javob: toshning (keyinchalik - to'p shaklidagi metall snaryadning) dastlabki tezligi aynan shu sirli markazdan qochma kuch tomonidan berilgan, uning qayerdan kelgani aniq emas. Slingga qo'shimcha ravishda, bu jismoniy hodisa odamlar tomonidan ishlatiladigan ko'plab boshqa mashina va mexanizmlarni yaratish uchun asos bo'ldi.
Kuchning fizika nuqtai nazaridan tavsifi
Ko'pincha odamlar, ba'zan aytish qo'rqinchli, hatto texnik universitet talabalari ham suhbatda markazdan qochma kuch kabi iborani ishlatib, uni markazdan qochma kuch bilan aniqlaydilar. Albatta, bu ikki atamaning umumiy jihatlari juda ko'p, garchi ular bir xil emas. Biz qanday hodisalar haqida gapirayotganimizni yaxshiroq tasavvur qilish uchun siz bir oz maktab fizikasini eslab qolishingiz kerak.
Inertsiya nima? Revolver o'qining og'irligi taxminan 9 gramm. Agar siz uni taxminan bir metrga tashlasangiz va keyin uni qo'lingiz bilan ushlasangiz (tezlik 1,0 m / s dan kam), siz ozgina bosishni his qilishingiz mumkin. Xuddi shu o'q quroldan otilgan va taxminan 500 m / s tezlikda harakat qilgan. Bir dyuymli qalin qarag'ay taxtasidan osongina teshiladi. Va nihoyat, orbitada uchadigan bir xil massadagi kosmik qoldiqlar birinchi qochish tezligi(8000 m/s), sariyog 'bo'lagi kabi, og'ir tankni osongina teshib qo'yadi.
Massasi m bo'lgan va V tezlik bilan harakatlanuvchi har qanday jismga ega kinetik energiya :
Otilgan o'q uchun:
E = 0,009∙1 2 /2 = 0,0045 J.
Otilgan to'pponcha uchun:
E = 0,009∙500 2 /2=1,125 J.
Kosmik qoldiqlar uchun:
E = 0,009∙8,000 2 /2=288,000 J
Harakatlanuvchi jismni to'xtatish uchun bir xil energiyani qo'llash kerak; Harakatsiz jismni bunday tezlikka tezlashtirish uchun bir xil energiya sarflash kerak.
Endi tasavvur qiling-a, to'g'ri chiziqda uchayotgan ma'lum bir jism harakat yo'nalishini o'zgartirishga majbur bo'ladi.
Rasmda ko'rsatilgan jism x o'qi - V x yo'nalishi bo'yicha tezlikka ega, uning harakat yo'nalishini o'zgartirish unga ordinata o'qi yo'nalishi bo'yicha tezlikni beradi - V y, bu esa, shunga ko'ra, energiya sarflashni talab qiladi:
Nihoyat, inertsiya bilimi bilan qurollanib, siz slingga qaytishingiz mumkin. Xulosa qilib aytganda, bu ipda aylana yo'lda aylanadigan tosh (og'irlik).
Massasi m bo'lgan tana, agar ip bilan ushlab turmasa, to'g'ri uchadi (aslida Go'liyot boshidan kechirgan narsa edi), lekin ip bilan ushlab turganda, doimo yo'nalishini o'zgartiradi. Shubhasiz, bu odatda markazlashtirilgan - F cs deb ataladigan qandaydir kuch ta'siri ostida sodir bo'ladi. Bunday holda, bu ipning kuchlanish kuchi.
Lekin nega bu holda tosh slingerning qo'liga uchmaydi? Buning sababi, daho Nyutonning uchinchi qonuni bo'lib, unda jismga qo'llaniladigan har qanday kuch kattaligi teng va yo'nalishi bo'yicha qarama-qarshi reaktsiya kuchini hosil qiladi. F cb markazdan qochma kuchi shunday tug'iladi.
Hayotdan misollar
Maqolaning boshida aynan sling haqida ko'rib chiqilishi bejiz emas - markazdan qochma kuch ta'sirining eng oddiy namunasi, uni modellashtirish, sinab ko'rish va his qilish nokni otish kabi osondir. Ammo bundan tashqari, bu jismoniy miqdor har kuni bizni o'rab turgan bir qator narsalar va narsalarda mavjud. Shunday qilib, xavfsizlik kamarlarining g'altaklarida ishlaydigan markazdan qochma kuchi sayohatni xavfsiz qiladi.
Baliqchilikni sevuvchilar, bu kuchsiz, sevimli mashg'ulotlari bilan shug'ullana olmaydilar va keyin bizga baland ertaklarni aytib bera olmaydilar. Misol uchun, og'ir oziqlantiruvchi otish jangovar slingni yakkama-yakka taqlid qilishdir. Baliqchining qo'lidagi yigiruv tayog'i yoki sazan quroli xuddi shu quroldan boshqa narsa emas, faqat o'lik tosh o'rniga qoshiq, chayqalish yoki jig bor.
Markazdan qochma kuchni qanday hisoblash mumkin
Markazdan qochma kuchning skalyar qiymati quyidagi formula bilan hisoblanadi:
F - markazdan qochma kuchning kerakli qiymati, N;
m - tana vazni, kg;
V - tana tezligi, m/s;
r - aylanish radiusi, m.
Hisob-kitoblarga misollar
Keling, toshning slingdan tashqariga surilgan kuchini hisoblaylik: slingerning qo'lidan stokgacha bo'lgan kamar uzunligi 1 metr. Jangchi qurolini soniyasiga 2 aylanish tezligida aylantiradi. Slingda 200 gramm og'irlikdagi tosh bor.
L = 2pR = 2∙3,14∙1=6,28 m.
Shunday qilib, tosh soniyada 2∙L = 6,28∙2 = 12,56 m uchadi, bu uning tezligi - 12,56 m / s.
Kerakli qiymat shu tarzda topiladi:
F = mV 2 / r = 0,2 kg∙12,56 2 /1 = 31,55 N.
Ishga majburlash
Santrifüj kuchi foydali ishni bajaradigan ko'plab misollar mavjud. Harbiy otish qurollaridan tashqari, u zamonaviy sportda ajoyib ishlaydi. Bolg'a va kamroq darajada disk uloqtirish texnikasi snaryadni aylantirish orqali tezlikni berishga asoslangan.
Minglab barcha turdagi mashinalar markazdan qochma kuchdan foydalanishga asoslangan ishlash printsipiga ega. Uzoqqa borish shart emas, faqat nasoslarning eng keng tarqalgan turlaridan birining nomini eslab qoling. Va u "sentrifugal" deb ataladi. Ichkarida deb atalmish Pichoqlari bo'lgan "salyangoz" g'ildiragi bir oz ishchi suyuqlikni (suyuqlik yoki gaz) aylantiradi. Shundan so'ng, markazdan qochma kuchlar ta'sirida nasos aylanasining tashqi devorida yuqori bosim maydoni hosil bo'ladi va aylanish tezligi minimal bo'lgan volut markazida pasaytirilgan bosim mintaqasi hosil bo'ladi. Shunday qilib, tashiladigan vosita markaziy qismdagi quvur orqali nasos bo'shlig'iga kirib, tashqi devordagi chiqish orqali bosim ostida chiqariladi.
Va bu faqat bitta misol. Santrifüj kuchlari qishloq xo'jaligidagi barcha turdagi tozalash mashinalarida ishlaydi. Ommaviy materiallarni ajratish (ajratish) printsipi har xil zichlik va massalar tufayli zarralar tomonidan qabul qilingan energiyalarning farqiga asoslanadi.
Va nihoyat, eng kundalik misol, o'ylab ko'rish uchun na stadionga, na g'alla fermasiga borish shart emas. Eng oddiy kir yuvish mashinasi aylanish siklida qanday ishlashiga qarang. Kirlar markazdan qochma kuch tufayli baraban devorlariga bosiladi, shuning uchun 1000 aylanish tezligida aylanayotgandan keyin. Kirlar mashinadan deyarli quruq holda keladi.
Ular u bilan urishganda
Ammo markazdan qochma kuch har doim ham istalmagan. Ba'zi hollarda siz u bilan kurashishingiz kerak. Mashina asboblari, kema mexanizmlari va dvigatellaridagi katta qismlar kon samosvallari aylanish jarayonida katta yuklarni boshdan kechiradi. Aylanadigan poydevorga o'rnatilgan har bir oz yoki kamroq og'ir struktura elementi parchalanib ketishga va aylanish markaziga qarama-qarshi tomonga uchib ketishga intiladi. Va mahkamlash, masalan, vertolyot pichoqlari - bu butun fan.
Har bir haydovchi biladiki, sirpanchiq yo'lda mashina ham yo'l sirtining egri chizig'iga qarama-qarshi tomonga siljiydi. Ba'zan siz eng keskin burilishlarda yo'l ishchilari ataylab egrilik markaziga qanday qilib egilishlarini sezishingiz mumkin.
Tabiatdagi markazdan qochma kuch
Tabiatda markazdan qochma kuchning namoyon bo'lishining yorqin misoli ekvatorial mintaqalarda to'lqinlarning ko'tarilishi va oqimidir. Gap shundaki, nafaqat Oy Yer atrofida aylanadi. Bizning sayyoramiz, garchi sun'iy yo'ldoshidan ancha og'irroq bo'lsa ham, u bilan bir oz "raqsga tushadi" va uning atrofida kichik radiusda bir oz aylanadi. Bu ikki sohada - biri Oyga yo'naltirilgan va ikkinchisi qarama-qarshi tomonda - dunyo okeani suvlarining tepaliklari hosil bo'lishiga olib keladi.
Aytgancha, Oy to'lqin kuchlaridan ko'proq azob chekdi. Aynan ular uning o'z o'qi atrofida aylanishini to'xtatdilar. Markazdan qochish kuchi tufayli ko'k sayyora aholisi o'zlarining tabiiy sun'iy yo'ldoshining faqat bir tomonini ko'rishlari mumkin.
Qisqacha xulosa
Demak, markazdan qochma kuch markazdan qochma kuchga javobdir. Markazdan qochma kuchning skalyar qiymati tananing massasi uning chiziqli tezligining kvadratiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional va aylanish radiusiga teskari proportsionaldir. Kuch vektori aylanish markazidan o'tadi va undan uzoqroq yo'nalishga ega.
Soyabonni oching, uning uchini erga qo'ying, uni aylantiring va shu bilan birga to'pni, g'ijimlangan qog'ozni, ro'molchani - umuman, engil va buzilmaydigan narsalarni tashlang. Siz bilan kutilmagan narsa yuz beradi. Go'yo soyabon sovg'ani qabul qilishni istamaydi: to'p yoki qog'oz to'p soyabonning chetlarigacha sudralib chiqadi va u erdan to'g'ri chiziq bo'ylab uchadi.
Ushbu tajribada to'pni tashqariga uloqtirgan kuch odatda "markazdan qochma kuch" deb ataladi, ammo uni "inertsiya" deb atash to'g'riroq bo'ladi. Bu tananing dumaloq yo'l bo'ylab harakatlanishida aniqlanadi. Bu inertsiyaning namoyon bo'lishi holatlaridan boshqa narsa emas - harakatlanuvchi ob'ektning harakat yo'nalishi va tezligini saqlab qolish istagi.
Biz markazdan qochma kuchga o'zimiz taxmin qilganimizdan ko'ra tez-tez duch kelamiz. Qo'lingiz atrofida ipga bog'langan toshni aylantirasiz. Siz ipning qanday cho'zilganini va markazdan qochma kuch ta'sirida uzilish xavfi borligini his qilasiz. Tosh otish uchun qadimiy qurol - sling - tegirmon toshi juda tez aylantirilsa va etarlicha kuchli bo'lmasa, xuddi shunday kuch bilan ishlaydi. Agar siz epchil bo'lsangiz, xuddi shu kuch sizga hiyla-nayrangni bajarishga yordam beradisuv to'kilmaydigan stakan bilan, garchi u teskari burilgan bo'lsa ham: buning uchun siz aylanani tasvirlab, stakanni tezda boshingiz ustida silkitishingiz kerak. Markazdan qochma kuch sirk velosipedchisiga bosh aylanadigan “iblisning halqasini” tasvirlashga yordam beradi. Shuningdek, u markazdan qochma separatorlar deb ataladigan sutdan qaymoqni ajratadi; santrifugada taroqlardan asal ajratib oladi; kiyimlarni quritadi, ularni maxsus markazdan qochma quritgichlarda suvdan ozod qiladi va hokazo.
Tramvay mashinasi yo'lning egri qismini tasvirlaganda, masalan, bir ko'chadan ikkinchisiga burilishda yo'lovchilar markazdan qochma kuchni bevosita his qilishadi, bu esa ularni vagonning tashqi devoriga bosadi. Etarli tezlikda, agar tashqi yaxlitlash relslari ehtiyotkorlik bilan ichki qismdan balandroq qo'yilmagan bo'lsa, butun mashina bu kuch bilan ag'darilishi mumkin edi: rahmat.
Bu avtomobilning burilish vaqtida bir oz ichkariga egilishiga olib keladi. Bu juda g'alati tuyuladi: bir tomonga egilgan arava to'g'ri turgandan ko'ra barqarorroq!
Va shunga qaramay, bu shunday. Va bir oz tajriba bu qanday sodir bo'lishini tushunishga yordam beradi. Karton varaqni keng qo'ng'iroq shaklida o'rang yoki undan ham yaxshisi, agar uyda bo'lsa, konusning devorlari bo'lgan idishni oling. Bizning maqsadimiz uchun ayniqsa foydali bo'lgan konusning qopqog'i - shisha yoki qalay - elektr chiroqdan. Ushbu narsalardan biri bilan qurollanib, unga tanga, kichik metall doira yoki uzuk tashlang. Ular idishning pastki qismida sezilarli darajada ichkariga egilgan doiralarni tasvirlaydilar. Tanga yoki uzuk sekinlashganda, idishning markaziga yaqinlashib, kichikroq va kichikroq doiralarni tasvirlay boshlaydi. Ammo idishni biroz burish bilan tangani tezroq aylantirish uchun hech qanday xarajat bo‘lmaydi - keyin u markazdan uzoqlashib, tobora kattaroq doiralarni tasvirlaydi. Agar u juda tezlashsa, u hatto idishdan butunlay chiqib ketishi mumkin.
Velosiped musobaqalari uchun velodrom deb ataladigan joyda maxsus dumaloq yo'llar ajratilgan - va siz bu yo'llar, ayniqsa ular keskin burilib ketgan joylarda markazga sezilarli qiyalik bilan joylashtirilganligini ko'rishingiz mumkin. Velosiped ular bo'ylab kuchli egilgan holatda aylanadi - xuddi kubokdagi tanga kabi - va nafaqat ag'darilmaydi, balki, aksincha, aynan shu holatda u o'ziga xos barqarorlikka ega bo'ladi. Sirklarda velosipedchilar tik egilgan platformada aylana aylanib, tomoshabinlarni hayratda qoldiradilar. Bu g'ayrioddiy narsa emasligini endi tushunasiz. Aksincha, tekis, gorizontal yo‘lda shunday aylanish velosipedchi uchun qiyin san’at bo‘lardi. Xuddi shu sababdan otli chavandoz keskin burilishda ichkariga egiladi.
Ushbu kichik hodisalardan kattaroqlariga o'tamiz. Biz yashayotgan globus aylanuvchi narsadir va markazdan qochma kuch unda namoyon bo'lishi kerak. Bu nima degani? Gap shundaki, Yerning aylanishi tufayli uning yuzasidagi barcha narsalar engilroq bo'ladi. Ekvatorga qanchalik yaqin bo'lsa, 24 soat ichida narsalar shunchalik kattaroq doira hosil qilishi mumkin, ya'ni ular tezroq aylanadi va shuning uchun ko'proq vazn yo'qotadi. Agar kilogramm vazni qutbdan ekvatorga o'tkazilsa va bu erda yana prujinali tarozida tortilsa, vazn etishmasligi aniqlanadi.5 g farq, albatta, kichik, lekin narsa og'irroq bo'lsa, tanqislik shunchalik katta bo'ladi. Arxangelskdan Odessaga kelgan parovoz bu erda 60 kg engillashadi - kattalar vazni. Va Oq dengizdan Qora dengizga kelgan 20 ming og'irlikdagi jangovar kema bu erda vazn yo'qotadi - na kam, na ko'p - bu yaxshi parvozning og'irligi!
Nima uchun bu sodir bo'lmoqda? Chunki bizning tajribamizdagi soyabon unga tashlangan to‘pni uloqtirganidek, aylanayotgan globus hamma narsani sirtidan sochishga intiladi. U ularni tashlab yuborardi, lekin Yer hamma narsani o'ziga jalb qilishi bunga to'sqinlik qiladi. Biz bu diqqatga sazovor joyni "tortishish" deb ataymiz. Aylanish Yerdan narsalarni uloqtira olmaydi, lekin ularning vaznini kamaytirishi mumkin. Shuning uchun ham yer sharining aylanishi tufayli narsalar biroz yengillashadi.
Aylanish qanchalik tez bo'lsa, vaznning kamayishi shunchalik sezilarli bo'lishi kerak. Olimlarning hisob-kitoblariga ko'ra, agar Yer hozirgidek emas, balki 17 marta tezroq aylansa, ekvatorda narsalar butun vaznini yo'qotadi: ular vaznsiz bo'lib qoladi. Agar Yer yanada tezroq aylansa - masalan, u atigi 1 soat ichida to'liq inqilobni amalga oshirsa - u holda narsalar nafaqat ekvatorning o'zida, balki ekvatorga yaqin bo'lgan barcha mamlakatlar va dengizlarda ham o'z vaznini yo'qotadi.
O'ylab ko'ring, bu narsalar o'z vaznini yo'qotdi! Axir, bu siz ko'tara olmaydigan narsa bo'lmaydi, degan ma'noni anglatadi: parovozlar, tosh toshlar, ulkan to'plar, siz pat kabi ko'taradigan barcha avtomatlar va qurollar bilan butun harbiy kemalar. Va agar siz ularni tashlab qo'ysangiz, bu xavfli bo'lmaydi: ular hech kimni ezib tashlamaydilar. Ular sizni ezib tashlamaydilar, chunki ular umuman yiqilmaydilar: axir, ular hech narsa tortishmaydi! Ular qo'llaridan bo'shatilgan joyda havoda suzib yurishardi. Agar siz shar savatiga o'tirganingizda, narsalaringizni dengizga tashlab yuborishga qaror qilsangiz, ular hech qaerga tushmaydi, balki havoda qoladi. Bu ajoyib dunyo bo'lar edi! Siz tushingizda hech qachon sakrab ko'rmagan balandlikka sakrashingiz mumkin: eng baland binolar va tog'lardan ham balandroq. Lekin shunchaki unutmang: sakrash juda oson, lekin orqaga sakrash mumkin emas. Agar siz vazndan mahrum bo'lsangiz, o'zingiz erga tushmaysiz.
Bu dunyoda boshqa noqulayliklar ham bo'ladi. Siz o'zingiz nimani tushunasiz: hamma narsa - kichik va katta, agar ular biriktirilmagan bo'lsa - eng kichik, zo'rg'a seziladigan shabadadan ko'tariladi va havoda shoshiladi. Odamlar, hayvonlar, mashinalar, aravalar, kemalar - hamma narsa havoda tasodifiy yugurib, bir-birini sindirib, buzadi va mayib qiladi ...
Agar Yer tezroq aylansa, bu sodir bo'ladi.
Biror kishining daraxt kesayotganini uzoqdan kuzatganmisiz? Yoki sizdan uzoqda ishlayotgan duradgorning mixlarni urayotganini ko'rgandirsiz? Siz juda g'alati bir narsani payqagandirsiz: zarba bolta daraxtga tushganda yoki bolg'a mixga urilganda emas, balki keyinroq, bolta yoki bolg'a allaqachon bo'lganida eshitiladi ...
Ovozlarni yaxshi etkazadigan materiallar orasida men oldingi maqolada suyaklarni eslatib o'tdim. Sizning bosh suyagi suyaklaringiz bu xususiyatga ega yoki yo'qligini ko'rishni xohlaysizmi? Cho'ntak soatingizning halqasini tishlaringiz bilan ushlang va quloqlaringizni qo'llaringiz bilan yoping; Siz muvozanatlashtirgichning aniq o'lchangan zarbalarini eshitasiz, bu quloqning havo orqali qabul qilingan shovqinidan sezilarli darajada balandroqdir. Bu tovushlar qulog'ingizga...
Noodatiy narsani ko‘rmoqchimisiz?..- akam bir oqshom menga yuzlandi.- Men bilan qo‘shni xonaga kel. Xona qorong'i edi. Aka shamni oldi va biz ketdik. Men jasorat bilan oldinga bordim, eshikni dadil ochdim va jasorat bilan xonaga birinchi bo'lib kirdim. Lekin birdan men ahmoq bo'lib qoldim: qandaydir bema'ni yirtqich hayvon menga devordan qarab turardi. Yassi...
"Kristofor Kolumb buyuk odam edi," deb yozgan maktab o'quvchisi o'z sinfidagi inshosida, "u Amerikani kashf etdi va tuxum ekdi." Ikkala jasorat ham yosh maktab o'quvchisini hayratga solishga birdek loyiq ko'rindi. Aksincha, amerikalik yumorist Mark Tven Kolumbning Amerikani kashf etishida ajablanarli narsani ko'rmadi. "Agar u uni joyida topmasa, ajablanarli bo'lardi." Va men…
Ikki marta masofada joylashgan sham, albatta, zaifroq porlaydi. Lekin necha marta? Ikki martami? Yo'q, agar siz ikkita shamni ikki barobar masofaga qo'ysangiz, ular bir xil yoritishni ta'minlamaydi. Avvalgidek bir xil yoritishni olish uchun siz ikkita emas, balki ikki marta ikkita - to'rtta shamni ikki barobar masofada joylashtirishingiz kerak. Uch martalik masofada siz uch emas, uch marta joylashtirishingiz kerak bo'ladi ...
Ikki qayiq, ikkita tramvay mashinasi yoki ikkita kroket to'pi bir-biri bilan to'qnashadimi, bu baxtsiz hodisami yoki o'yindagi boshqa harakatmi, fizik bunday hodisani bitta qisqa so'z bilan ifodalaydi: "zarba". Zarba qisqa vaqt davom etadi; lekin agar ta'sir qiluvchi ob'ektlar, odatdagidek, elastik bo'lsa, unda o'sha paytda juda ko'p vaqt sodir bo'ladi. Har bir elastikda ...
Agar sizning kvartirangizda yoki do'stlaringizning kvartirasida quyoshli tomonida derazalari bo'lgan xona bo'lsa, uni osongina "kamera obscura" eski lotincha nomini olgan jismoniy qurilmaga aylantirishingiz mumkin (rus tilida bu "qorong'i" degan ma'noni anglatadi. xona"). Buning uchun derazani qalqon bilan yopishingiz kerak bo'ladi, masalan, kontrplak yoki kartondan yasalgan, quyuq qog'oz bilan qoplangan va ...
Sirkdagi masxarabozlar ba'zan stol ustidagi dasturxonni tortib, tomoshabinlarni hayratda qoldiradilar, ammo barcha idishlar - laganlar, stakanlar, butilkalar o'z joylarida shikastlanmagan holda qoladilar. Bu erda hech qanday mo''jiza yoki yolg'on yo'q - bu uzoq vaqt davomida mashq qilish orqali aniqlangan epchillik masalasidir. Albatta, siz bunday qo'lda epchillikka erisha olmaysiz. Ammo shunga o'xshash tajribani o'tkazish uchun ...
Endi biz kamera obscura haqida gapirib, uni qanday qilishni tushuntirdik, lekin biz bir qiziq narsani aytmadik: har bir kishi doimo bir juft kichik kamerali obskura olib yuradi. Bu bizning ko'zlarimiz. Tasavvur qiling-a, ko'z men sizga taklif qilgan quti kabi yaratilgan. Ko'zning "ko'z qorachig'i" deb ataladigan narsa ko'zdagi qora doira emas, balki qorong'i ichki qismga olib boradigan teshikdir ...
Sahnada sehrgarlar ko'pincha hayratlanarli va g'ayrioddiy ko'rinadigan go'zal eksperiment o'tkazadilar, garchi bu juda oddiy tushuntirilgan bo'lsa ham. Ikkita qog'oz halqadan ancha uzun tayoq osilgan; u uchlari bilan ularning ustiga suyanadi, halqalarning o'zi esa tashlanadi: biri ustara pichog'i orqali, ikkinchisi mo'rt chekish trubkasi orqali. Sehrgar yana bir tayoq olib, bor kuchi bilan uradi...