Старощук Валерий Алимович. Физика для женщин 2

Лекция вторая

"Колебания"

Колебания в нашем теле начались задолго до момента официального рождения. Судорожные подергивания маленького сгустка мышц внутри матери превратились в сокращения большого доброго сердца, которому суждено страдать, радоваться, замирать от восторга и прозаично качать кровь по артериям и венам до самой смерти. Если вы проживете 160 лет (вы удивлены? неужели установили себе срок?), то сердце успеет совершить примерно 5 миллиардов ударов. Темп современной жизни и желание всё успеть обычно заставляют сокращаться сердце быстрее, увеличивая частоту колебаний. Есть мнение, что каждому из нас отмерено определенное количество ударов сердца в течение жизни. Отсюда многочисленные, как правило, восточные практики замедления работы сердца, вплоть до полной остановки, чтобы прожить подольше. Многие тратят драгоценное время на тренировки сердца, забывая для начала ответить на вопрос: "Зачем жить дольше?"

Помните, мы были маленькими и катались на качелях. Тогда они казались нам огромными. Приходилось долго вскарабкиваться на сидение, потом неуклюже разворачиваться и просить взрослых покачать. Скрип несмазанной оси был зовущей музыкой, и мир качался вместе с нами. С точки зрения физики мы были маятником, который совершал колебания или повторяющиеся во времени движения.

Дети на картине Фредерика Моргана "После школы" вряд ли задумываются над силами, благодаря которым они получают столько удовольствия. А ведь их всего две: сила тяжести (F_T) и сила натяжения веревки (F_H). Возвращающая сила (F_B) является векторной суммой этих сил.

Почему же качели не останавливаются в положении устойчивого равновесия, в котором силы уравновешивают друг друга? Хитрость в том, что для остановки нужно действие тормозящей силы, а её в этом положении нет! И качели продолжают движение по инерции, набирая высоту.

Маятниковый принцип жизни присущ многим людям, особенно детям. Их настроение меняется периодически. От радостного возбуждения до горьких слёз - малый шаг. Как тут не вспомнить наставление взрослых: "Не смейся много, а то плакать будешь". Иногда очень важно вовремя остановится. Если внешняя сторона не будет сдерживающим, тормозящим фактором, а станет, как мальчик на картине раскачивать качели, то амплитуда колебаний начнет возрастать. И радостное раскачивание на качелях жизни станет опасным испытанием ваших натянутых нервов.

Существует много характеристик, позволяющих различать колебания. Одна из самых важных - период колебаний или время, за которое происходит одно полное колебание.

Вспомните свою походку. Она может вам нравиться, быть, по мнению других прекрасной, и даже сногсшибательной, судя по провожающим взглядам поклонников, а ещё легкой и летящей. Такие характеристики замечательны, но субъективны, их невозможно измерить, а значит сравнить. Наша походка зависит от настроения, от того куда или от кого мы идем. Но время, за которое нога сделает одно полное колебание часто остается неизменным, так как в определенный момент ходьбы наша нога представляет собой уже знакомый нам маятник.

От чего же зависит период колебаний маятника? Достаточно провести простой эксперимент. Привяжите к одному концу нитки любой маленький предмет, это может быть пуговица или кольцо. Перекиньте нитку через палец и заставьте раскачиваться маятник. Если потянуть за нитку так, чтобы длина подвеса стала меньше, мы увидим, что кольцо стало колебаться быстрее. Можно убедиться, что при уменьшении длины нитки в 4 раза, период уменьшается в два раза.

Теперь становится понятно, почему семенят ножками коротышки. Не потому, что хотят успеть, просто так легче ходить. Люди с длинными ногами делают большой шаг, но важно и не спеша. Их свободная нога движется медленно, как и полагается маятнику на длинном подвесе.

Естественно, если бы не было силы тяжести, то маятник не возвращался бы к положению равновесия. Поэтому, естественно предположить, что период колебаний маятника зависит не только от длины нити, но и от силы тяжести.

Например, на Луне, где притяжение в 6 раз меньше, космонавтам тяжело ходить в привычном земном темпе, и многие из них стали ходить вприпрыжку.

Завершая лекцию, подчеркнем, что колебания могут быть самыми разными, иметь всевозможные характеристики, но объединяет их одно - повторяемость. Интересно, что читая этот текст, ваши глазные яблоки также совершают колебания с определенным периодом. Причем движения слева направо происходит медленнее, чем в противоположную сторону. Представляете, какая устойчивая моторика выработалась за годы учения в школе. Попробуйте сделать наоборот, и вы поймёте, о чём я говорю. Как вы думаете, сколько раз вы так двигали глазами? Оказалось 130 раз. Вроде бессмысленная информация, также как и 5 миллиардов ударов сердца, а ведь они устали и им нужно отдохнуть...

Всего хорошего!

Валерий

07.11.2010

При написании статьи использованы:

Фредерик Морган "После школы", Франциско Гойя "Старик на качелях", фото "hillary swank vanity fair portrait exhibition", фото "Опыт с кольцом" (спасибо за содействие Елене Рохмаил), фото Хэ Пинпина и Светланы Панкратовой (рост мужчины составляет 74,61 сантиметров, а длина ног женщины -- 132 см), фото американского астронавта на Луне.

Комментарии: 6, последний от 26/12/2010. © Copyright Старощук Валерий Алимович (valerastaroschuk@gmail.com) Размещен: 07/11/2010, изменен: 07/11/2010. 6k. Статистика. Статья: Проза Физика для женщин Иллюстрации/приложения: 7 шт.		Ваша оценка:

Старощук Валерий Алимович : другие произведения.

Физика для женщин 2