Страница:Радиофронт 1931 г. №01.djvu/39

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


ггрт? жчтытке прогости аналогию между колебаниями маятника п автоко л оба.ттилми в регенераторе. И этот «камень преткновения» чте случайно попался пам па лутп. Оп появился кале следствие другого, пожалуй, даже еще более глубокого, различия между теми двумя типами колебаний, о которых мы сейчас говорим.

Действительно, посмотрим, как обстоит дело с энергией колсбаппй в том и другом из рассматриваемых случаев. Откуда берется эта энергия? В случае колебаний маятпнка дело обстоит очевидно так: когда мы отводим маятник в сторону, мы оовершаам при этом некоторую работу, тале как подымаем грузик маят2ппса па некоторую высоту. Эта работа и представляет собой тот запас энергии, который мы сообщили маятнику. После того как мы приняли руку и отпустили грузик, мы уж© больше в процесс не вмешпзаемся. Следовательно та энергия, которую мы сообщили маятнику, отклонив его в сторону, осталась в его «распоряжении», но никаких новых запасов энергии он уже ип откуда получить не может. В дальнейшем п.тп маятник может постепенно расходовать свой запас энергии при преодолении сопротивлении воздуха п трения в нити, или, если бы нам удалось эти причины, вызывающие потерт энергии, устранить, маятник сохранял бы свой запас энергии неприкосновенным. Но энергия колебаний, как известно, непосредственно езязана с амплитудой колебаний. Поэтому если энергия колебаний будет уменьшаться (при наличии потерь), то и амплитуды колебаний также будут уменьшаться; если же энергия колебаний будет оставаться постоянной (при отсутствии потерь), то и амплитуда также будет оставаться постоянной—маятник будет совершать незатухающие колебания. Но и в том и в другом случае энергия колебаний будет целиком зависеть от той энергией, которую мы сообщили маятнику в начальный момент, т. е. будет зависеть только от начальных условий. Поэтому- то в случае колебаний малтшша начальные условия и играют такую важную и глубокую роль.

Совершенно иначе обстоит дело в регенераторе. В нем п-отери энергии неизбежны, по эти потери компенсируются за счет энергии анодной батареи. А водная батарея представляет собой тот источник, из которого регенератор может черпать потребное ему количество энергии. Поэтому оп совершенно не ограничен тем запасом энергии, который может быть ему сообщен в начальный момент. Мы можем включить регенератор, совершенно пе сообщая ему никакой начальной энергии; по если об- 1>атнал связь в нем достаточно велика, то он неизбежно начнет совершать незатухающие колебания, забирал потребную для этого энергию из а подвой батареи. И так как регенератор не огра- иичен тем запасом энергии, который ему может Саггь сообщал в начальны** момент, то совершенно

лотго, что начальные условия в регеператоре но могут играть никакой существенной роли. Очевидно, не они определяют амплитуды установившихся колебаний, а какие-то совершенно иные условия, о которых мы будем говорить в дальнейшем.

После того, что мы сказали только что, читатель наверно захочет предложить еще одну механическую модель, соответствующую незатухающим колебаниям в регенераторе—именно часы с мпятни ком. И в этом случае ол будет близок к истине, гортздо ближе, чем мы, когда пытались в качестве модели использовать обычный маятник без часозо- го механизма.

В самом деле, маятник часов оозершает незатухающие колебания. При этом конечно причины, вызывающие потери энергии (сопротивление воздуха и трепие), в нем не устранены, и следовательно, если оп совершает незатухающие колебания, то он откудато получает ту энергию, которая расходуется при колебаниях. Очевидно, что ол черпает эту энергию из того запаса, которым обладает заведенная пружина или поднятые гири часов. И если маятник располагает резервуаром, из которого оп может черпать энергию, то естественно ждать, что начальные условия в часовом маятнике, так же как и в регеператоре, не играют существенной роли. Действительно в отношении роли начальных условий с этой нашей последней моделью дело обстоит песколько благополучнее, чем с предыдущими. Но благополучие это все же какое то «однобокое». Всякий вероятно знает, что если отклонить маятник больше чем до того крайнего положения, до которого он доходит при нормальном ходе часов, то амплитуды его будут постоянно уменьшаться до тех пор, пока они пе станут такими, которые соответствуют нормальному ходу часов. Если же отклонить маятник меньше, чем до нормального для хода часов крайнего положения, то маятник начав г совершать затухающие колебания и в конце концов остановится. Но это обусловливается не тем, что мы должны сообщить маятнику некоторый запас энергии, а особыми свойствами конструкции часового механизма. По сути же дола, если часы идут, то амплитуды маятника конечно пе зависят от начальных усл> вий. Так что с часами как моделью регенератора молено было бы пожалуй помириться, если бы не