Маятник Горелика

На этот раз мы расскажем об удивительном устройстве, которое представляет собой груз, подвешенный на пружине.

Вы скажете, что это обычный пружинный маятник, и конечно же будете правы, но ведёт себя этот маятник очень странно: если оттянуть груз вертикально вниз и отпустить, то через некоторое время колебания вверх-вниз прекратятся, и груз на пружине будет раскачиваться вправо-влево, как нитяной маятник, затем раскачивания снова перейдут в вертикальные колебания, и дальше процесс будет повторяться.

Такой переход одного типа колебаний в другой без внешней подкачки энергии называется автопараметрическим резонансом, и этим он отличается от обычного параметрического резонанса, при котором раскачка колебаний происходит под воздействием внешней силы с частотой в два раза большей, чем частота собственных колебаний системы.

Впервые этот замечательный маятник сделал в 1931 году аспирант академика Мандельштама Габриэль Горелик, и поэтому маятник назван его именем. Секрет здесь заключается в подборе параметров: пружина должна растягиваться под весом груза ровно на треть своей первоначальной длины.

Почему должно выполняться именно это условие, как поведение такого маятника помогло сотрудникам Мандельштама объяснить расщепление линий в спектре углекислого газа при комбинационном рассеянии, а также многое другое, вы узнаете из нашего нового ролика «Маятник Горелика».