> Энциклопедический словарь Гранат, страница 155 > Гироскоп Бопепбсриера
Гироскоп Бопепбсриера
Гироскоп Бопепбсриера (Bohnenberger). Бопепбфргер устроил гироскоп (фигура 5), в котором тор Т имеет так называемый кардановский подвЬс, позволяющий ему свободно вращаться около всякой оси, проходящей через центр тора О. Приведем кольцо В в плоскость неподвижного кольца С в скрепим их штиф-
Фигура 5.
том Е; сообщим тору с помощью нитки быстрое вращение и толкнем кольцо А. Мы увидим, что это кольцо будет вращаться вместе с осью тора, как будто бы тор пе имел вращения около своей оси. Это произойдет потому, что вследствие штифта Е кольцо В не может вращаться от действующей на него пары, а если нет вращения кольца В, то нет и пары, стремящейся вращать тор окою оси OY кольца А. Совсем другое явление представляется, когда мы вынимаем штифт Е. Тогда удар в кольцо А почти не приводит его в движение, и чем мы сильнее ударяем, тем более пам сопротивляется кольцо А, так что, пользуясь для удара небольшим деревянным молотком D, мы чувствуем, как будто ударяем но неподвижному телу. Это объясняется так: сообщая ударом угловую скорость кольцу А около оси OY, мы развиваем пару сил, которая вращает гироскоп около оси OZ; от этого же вращения в свою очередь раавпвается пара, стремящаяся подвинуть ось ОХ к оси 0Z и уничтожающая вращение кольца А, сообщаемое ударом молотка. В подтверждение сказанного, мы будем при всяком ударе молотка замечать поворот кольца В на пеко орый угол около оси OZ Гироскоп Сира (Sire). Эгот гироскоп состоит (фигура 7) и в тора Т, ось которого своим нижним концом опирается острием па подставку В, а своим верхним концом может быть или укреплена в центре горизонтальной фигурки А (тогда ось будет стоять вертикально), или приложена к периметру этой фигурки. Дептр тяжести тора лежит па его оси несколько пи-же нижней точки опоры. Спачала, приподняв фигурку А с помощью верхней пуговки, укрепляют верхиий конец оси в центре фигурки и приводят тор Т с помощью нитки в быстрое вращение. Потом, несколько подпяв фигурку А, толкают ось тора в сторону так, что она начнет описывать некоторый конус (явление, объяенеп. па стб. 4). Далее несколько опускают фигурку А и стараются прикоснуться ея периметром к оси тора. Как только это случится, то ось тора как бы прнлнппет к периметру фигурки и будет катиться по нем, следуя за всемп его изгибами. Это явление объясняется так: когда мы прикоснемся краем фигурки А к оси тора, то, вследствие небольшого давления между фигуркой и осью, последняя покатится по пери-
Фпг. 6.
метру фигурки, вследствие чего образуется вращепиф около оси OY, а это обстоятельство послужит образованию пары сил, которая, стремясь повернуть ось ОХ к оси OY, будет нажимать ось тора на периметр фигурки А с довольно значительною силою, и эта ось, катясь по периметру, будет следовать за всеми его изгибами.
Второй гироскоп Фуко. Второй гироскоп был устроен Фуко для обнаружения вращательного движения земли. По конструкции оп схож с гироскопом Бопен-бергера и отличается от пего только приспособлениями для уменьшения трепия. Эти приспособления (фигура 8) заключаются в том, что концы оси кольца А заменены стальными призмами, опирающимися на агатовия пластинки в кольце В (наподобие точки опоры весов); кольцо же В верхним острием своей оси проходит через направляющую С и подвешивается па нити СЕ, заключенной в футляре F, а нижним острием D проходит через отверстие в подставке G. Прибор снабжен установочными винтами, с помощью которых ось его устанавливается в вертикальном положении, и хорошо центрирован, так что тор остается в равновесии во всяком положении. Кроме того мы можом сделать неподвижным кольцо В, опуская с помощью винта Е нить ЕС в опирая пижнео острие D в отверстие подставки, или связать в одно целое кольца А и В (с помощью особого приспособления), причем плоскости их будут взаимно перпендикулярны. Описываемый гироскоп позволяет делать три рода наблюдений. Если, сохраняя свободу обоих колец, сообщить
Е
тору с помощью системы зубчатых колес быстрое вращение (до 250 оборотов в 1“), то ось тора ОХ будет сохранять свое положение в пространстве, и мы молсем по прошествии некоторого времени паблюдать-ея относительное перемещение вследствие вращепия земли. Для второго наблюдения мы опускаем пять и устанавливаем кольцо В в плоскости меридиана. Тогда замечаем, что ось тора начнет двигаться и после нескольких колебании около положения, параллельного оси земли, установится в этом положении так, что наблюдатель, глядящий сверху (в северном полушарии), будет видеть вращение тора против солнца. Это объясняется так: все движение подставки гироскопа, происходящее от движения земли, может быть разложено па некоторое поступательное движение и па вращепие по солнцу около оси OS, параллельной оси земли, причем S направлено па юг; от этого вращения является пара, сил, стремящаяся ось тора ОХ соединить с осью OS, и так как стому движению сопротивляется только-весьма малая сила трения призм, то после нескольких колебаний ось ОХ займет положение OS. Чтобы произвести третье наблюдение, скрепляем между собою кольца А и В и поднимаем нить, причем кольцо А становится горизонтально; тогда замечаем, что кольцо В по прошествии некоторого времени становится перпендикулярно к плоскости меридиана. Это объясняется так: вертикальная плоскость, проходящая через прямую OS,. и есть плоскость меридиана; если ось тора ОХ не лежит в этой плоскости, то, стремясь приблизиться к OS, она будет двигаться в своей горизонтальной плоскости и после нескольких колебаний остановится в плоскости меридиана.
//. Жуковский.