Страница:Радиофронт 1931 г. №02.djvu/32

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


Нил с некоторой постоянной амплитудой» и, еле довательпо, маятник с «отрицательным трением», если бы нам даже удалось его построить, все же оказался бы непригодным в качестве модели «механического регенератора».

Вообще «отрицательное трение», которое всегда остается отрицательным, вещь фнзпчеекп немыслимая. Если бы какая либо механическая система обладала постоянным «отрицательным трением», то малейшее ее отклонение от положения равновесия кончилось бы неизбежно катастрофой. Действительно, если хотя бы вследствие какого-либо случайного малейшего толчка (а такие «микроскопические» толчки во всякой механической и электрической системе неизбежны) система отклонилась от положения равновесия, то она пришла бы в движение. Но вследствие «отрицательного трения» энергия движения системы стала бы возрастать, т. е. «отрицательное трение» увеличивало бы все время скорость движепня системы. И так как мы предположили, что система обладает постоянным «отрицательным трением», то значит скорость движения системы возрастала бы до бесконечности, а это, конечно, привело бы к катастрофе—система разлетелась бы на части.

с «отрицательным сопротивлением» как раз то свой ство, которого нам нехватало в первых двух случаях. Мы убедились в том, что маятник о «от рицательным сопротивлением» будет совершать нарастающие колебания вследствие того, что энер гия его из-за действия «отрицательного сопротивле ння» будет возрастать. Эти нарастающие колебания возникнут в маятиике под действием какого- угодно, даже самого слабого толчка. Значит, при любом, даже чрезвычайно малом, толчке амплитуды колебаний маятника через тот или другой промежуток времепп достигнут какого-либо опреде ленного значения, которое мы наперед выберем. И с этой точки зрения колебания в маятнике с «отрицательным трением» меньше зависят от начальных условий, чем в маятнике. с положительным пли «нулевым» трением. Оно и понятно—ведь при отрицательном трении энергия колебаний будет все время увеличиваться, и значит сможет достигнуть любых значений. Поэтому та начальная энергия, которую мы сообщим маятнику, ие будет уже играть такой роли, как в случаях с положительным или нулевым трением.

Следовательно, то, что маятник с «отрицательным трением» сам раскачается и достигнет выбранной нами амплитуды, это хорошо. Но то, что он, достигнув этой амплитуды, на ней не остановится и будет раскачиваться все сильнее и сильнее, это уже плохо, так как это делает его непригодным d качестве механической модели регенератора.

Ясно, что именно переменное трение, которое сначала для малых отклонении маятника было бы «отрицательным», а потом для больших отклонений стало бы положительным, как раз поможет нам выйти из затруднения. Действительно, пока амплитуды колебаний малы, трение будет «отрицательно» и, следовательно, при колебаниях маятника энергия, а вместе с тем и амплитуды его колебаний будут возрастать. Но это будет продолжаться только до определенного предела. Когда амплитуды колебаний возрастут настолько, что маятник иачнет заходить в области, в которых трение уже положительно, то движение его в этих областях будет связано с потерей энергии, так как на преодоление положительного трения будет за трачиваться часть энергии колебаний маятника. Чем дальше будет заходить маятник в области . положительного трения, тем больше энергии колебаний будет он отдавать на преодоление трения в этих областях. Ясно поэтому, что амплитуды его колебаний уже не будут возрастать беспредельно. Неизбежно наступит такое положение, когда всю энергию, накопленную в области «отрицательного трения», маятнпк будет отдавать на преодоление сопротивления в области положительного трения. Если это положение будет достигнуто, нарастание колебаний прекратится, так как энер гия колебания перестанет возрастать. Следователь-

Итак, наша третья попытка сравнить регенератор с маятником, обладающим «отрицательным трением», также кончилась неудачей. Не годится, оказывается, ни одно из трех сделанных нами предположений, а именно: 1) трение у маятника положительно, 2) трение у маятника равно нулю,

3) трение у маятника отрицательно. Что же еще можно предположить? Очевидно, что остается только одно предположение: трение у «механического регенератора» должно быть переменным. При этом трение должно изменяться в таких пределах, чтобы некоторое время оно было положительным, а некоторое время «отрицательным».

Этот единственный оставшийся у нас в запасе вывод мы можем подтвердить следующими соображениями. Несомненно, что хотя предположение о постоянном «отрицательном сопротивлении» и оказалось непригодным, но в нем все же скрыто «зерно истины». Мы ведь обнаружили у маятника

)