Маятник Капицы

Поведение маятника Капицы, о котором пойдёт речь в нашем новом ролике, совсем из ряда вон — хотя это обычный маятник, состоящий из груза на стержне, колеблется он в перевёрнутом положении, так сказать «вверх ногами». А секрет в том, что точка его подвеса совершает колебания с достаточно большой скоростью и частотой, и за счёт этого маятник не падает.

Придумал такую конструкцию Пётр Леонидович Капица в 1951 году и использовал её как механическую модель, поясняющую принцип работы ниготрона — генератора СВЧ-излучения большой мощности.

В одном из вариантов Капица заставлял колебаться маятник в перевёрнутом положении с помощью электробритвы, а мы построили более мощную демонстрационную установку.

В ролике мы объясняем, как при быстрых колебаниях точки подвеса появляется сила, возвращающая маятник в вертикальное положение, и выясняем условие, при котором он не падает, затем моделируем поведение маятника в различных режимах в программе «Живая физика», решаем дифференциальное уравнение методом разделения быстрых и медленных движений и проверяем полученный результат в эксперименте.