Ֆիզիկական ճոճանակ `ամենից բարձր ճշտությունը

Թրթռումները մեխանիկական միջնորդության ամենատարածված տեսակներից մեկն են : Առավել ակնհայտ օրինակ է ֆիզիկական ճոճանակ կատարող տատանումները: Սա ծանր մարմն է, որը թեքված է մի կետում: Վերալիցքավորումը հանելու հավասարակշռության դիրքերից եւ ազատելով այն, մենք թույլ ենք տալիս, որ այն ընկնի, բայց անկումը ազատորեն չի իրականացվում, բայց հետագծի երկարությամբ հավասար է գծի երկարությանը:

Այստեղ կարելի է դիտարկել պոտենցիալ էներգիայի վերափոխման գործընթացը կինետիկ էներգիայի մեջ եւ հակառակը: Ֆիզիկական ճոճանակի մերժումը, մենք նրան տալիս ենք պոտենցիալ էներգիա: Այնուհետեւ, երբ ազատվում է, այն սկսում է շարժվել, եւ երբ վերադառնում է հավասարակշռման կետին, դրա արագությունը կլինի առավելագույնը: Նվազագույն շարժման ընթացքում պոտենցիալ էներգիայի մի մասը վերածվում է կինետիկ էներգիայի: Հետագայում, իներցիայով շարժվելով, մարմինը բարձրանում է ավելի բարձր եւ ավելի բարձր, մինչեւ որեւէ պահի շարժումը դադարում է: Այստեղ կինետիկ էներգիան կրկին փոխակերպվում է պոտենցիալ:

Այնուհետեւ ճոճանակ սկսում է շարժվել հակառակ ուղղությամբ, եւ ամեն ինչ կրկնում է: Այսպիսով, մենք տեսնում ենք, որ ֆիզիկական ճոճանակը տատանվում է պոտենցիալ էներգիայի անցումներին, կինետիկ էներգիայի, իսկ հետո ետ: Բոլոր տատանումների վրա ծախսված ժամանակը, այսինքն, Այնուհետեւ, որի ընթացքում մարմինը, թողնելով իր հետագծի ցանկացած կետից, կրկին կվերադառնա, կոչվում է տատանումների ժամանակաշրջան: Ճոճանակի հավասարակշռության կետից ամենամեծ շեղումը կոչվում է տատանումների լայնություն:

Թրթուրները ուսումնասիրելը, գիտնականները հաստատեցին, որ ֆիզիկական ճոճանակի ժամանակաշրջանը, որի հետ օքսիլիաները ոչ մի կերպ կապված չեն ճոճանակի զանգվածի հետ եւ որոշվում են միայն թելման երկարության եւ ծանրության արագացման արժեքի հետ : Վիբրացիայի առաջացումը հնարավոր է այն դեպքում, երբ բեռը ամրագրվում է գարնանը: Այս դեպքում կա սեղմված գարնանի հնարավոր էներգիայի բեռնափոխադրումների կինետիկ էներգիայի անցումը եւ հակառակը:

Թրթռումները, որոնք ֆիզիկական ճոճանակի կամ գարնան վրա բեռը կատարում են, եթե ոչ մի լրացուցիչ ուժ չկա, կոչվում են ազատ կամ ինքնուրույն: Եթե դրանց վրա որեւէ արտաքին ազդեցություն է տեղի ունենում, ապա նման տատանումները կոչվում են հարկադիր: Երբ արտաքին լրացուցիչ պարբերական ուժը երկար ժամանակ կիրառվում է, մկնիկը սկսում է սահել այդ ուժի հաճախության հետ: Նման ազդեցությամբ, նման երեւույթի երեւույթը հնարավոր է որպես ռեզոնանս:

Ճոճանակով աշխատելը չափազանց հետաքրքիր է եւ կարող է օգնել բազմաթիվ խնդիրների լուծման գործում: Բավական է հիշել Ֆուկոուլի ճոճանակը, որի շնորհիվ հնարավոր է ապացուցել, որ Երկիրը վերածվում է: Այս փորձարկումներում նկատվել է ճոճանակի շարժումը: Դրա համար օգտագործվել է 67 մետր երկարությամբ մետաղալարով բեռնված բեռը: Պլանի համաձայն, ճոճանակի վրա գործում էր Երկրի ծանրության ուժը եւ լարերի լարվածությունը: Արդյունքում թրթռումները տեղի էին ունենում միայն ուղղահայաց հարթությունում:

Հատակին մի ավազ ավազ եւ մի ճոճանակ էր, որի սուր վերջը շարժվում էր դեպի իր նշանը: Պարզվեց, որ շարժումը ոչ միայն ուղղահայաց հարթությունում է, այլեւ կա հորիզոնական բաղադրիչ: Ճոճանակի յուրաքանչյուր շարժման հետ շեղումը նախորդ ճառագայթից մոտ երեք millimeters էր, մեկ ժամվա ընթացքում այն ինքնաթիռը, որի վրա ճոճանակի տատանումները տեղի են ունեցել տասնմեկ աստիճանի:

Մենք կարող ենք նաեւ հիշեցնել, որ ժամացույցի վրա օգտագործվում է ճոճանակի օգտագործումը `նրա տատանումների անընդհատ ժամանակահատվածում: Այս ժամանակահատվածը կախված է միայն ճոճանակի երկարությունից: Նման ժամացույցների ճշգրտությունը կարող է հասնել զգալի արժեքի: 1954 թ.-ին խորհրդային ճարտարագետ Ֆեդչենկոն ստեղծել էր ճոճանակի ժամացույց, որի ճշգրտությունը օրական 0.0003 էր:

Դա մոտավորապես ինչպես կարող եք նկարագրել, թե ինչ ֆիզիկական ճոճանակ է, դրա հատկությունները եւ պարամետրերը եւ գիտության եւ տեխնոլոգիաների օգտագործման հնարավորությունները: