Доклады о будущих и современных технологиях
О ПЕРИОДЕ КОЛЕБАНИЯ МАЯТНИКА
А. В. Смирнов, В. Н. Сидоров
Научный руководитель - В. Н. Сидоров, д-р техн. наук, профессор Ярославский государственный технический университет
Люди издавна хотели иметь удобные в пользовании часы. Но если в быту население приспособилось проводить жизнь при отсутствии точных показателей времени, то вопросы жизнеобеспечения на кораблях настоятельно требовали их создания. Поэтому бурное развитие мореплавания в средневековье явилось громадным материальным стимулирующим фактором для разработки точных и удобных в пользовании часов.
Случилось так, что практика пошла по пути создания маятниковых часов.
Если говорить об их истории, то можно отметить, что часы жёлудеподобной формы в 1490 г. делал в Нюрнберге Петер Хеле, примерно в то же время в Кенигсберге - Г анс Ионс.
И лишь благодаря проведенным серьёзным исследованиям законов движения маятников удалось неточность хода часов снизить до нескольких минут, а затем и секунд в сутки.
В создании теории маятников заметно участие Галилея. Он, моделируя математический маятник (это нить, верхний конец которой закреплён, а к нижнему прикреплён груз), подвешивал различные по массе и плотности шары и правильно установил независимость периода колебаний от этих факторов. Что же касается явления изохронности (независимости периода колебаний от начальных условий - от начальной угловой координаты и скорости), то здесь им был получен результат, требовавший дальнейшего уточнения - Галилей считал, что колебания математического маятника изохронны не только при малых, но и при больших углах размаха.
Его исследовательские работы в области колебаний маятников продолжило молодое поколение учёных. Большой вклад в повышение точности часов внесли Роберт Гук и Томас Томпсон (последний - больше практик, подхватывавший новейшие научные достижения в области совершенствования часов и завоевавший поэтому славу лучшего часовщика мира того времени).