Pendule des secondes. Grande encyclopédie du pétrole et du gaz

Pendule L'horloger était sur le point de réparer le pendule de l'horloge lorsqu'il fut surpris d'entendre le pendule parler : « S'il vous plaît, monsieur, laissez-moi tranquille », le supplia le pendule. - En faisant cela vous me rendrez un grand service. Pensez combien de fois je devrai mesurer le temps jour et nuit.

; une seconde pour s'écarter d'une position extrêmeà l'autre et une seconde pour revenir en arrière (fréquence d'oscillation 1/2 Hz). Le poids du pendule est suspendu à un axe afin qu'il puisse osciller librement. Le pendule oscille sous l'influence de la gravité, de l'élasticité et du frottement. Dans de nombreux cas, la force de frottement peut être négligée et les forces élastiques (ou forces de gravité) peuvent être extraites et remplacées par des liaisons. Après que le pendule s'éloigne de sa position d'équilibre, en raison de la force pesanteur il revient à la position d'équilibre. Le temps d'un cycle complet d'oscillation d'un pendule, c'est-à-dire le temps passé par le pendule à se déplacer d'une position extrême jusqu'à revenir à la même position, est appelé période d'oscillation. La durée de la période d'oscillation du pendule dépend de sa longueur et aussi, dans une faible mesure, de la répartition de la charge (l'emplacement du moment d'inertie par rapport à son propre centre de masse) et de l'amplitude (oscillation) du le balancement du pendule.

En 1670, William Clément utilisa un pendule à secondes dans sa version originale de l'horloge à pendule de H. Huygens, créant ainsi une horloge grand-père capable de compter les secondes.

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Remarques

Un extrait caractérisant le Pendule Secondes

Le lendemain, le prince Andreï se rendit dans certaines maisons où il n'était pas encore allé, notamment chez les Rostov, avec lesquels il renoua connaissance au dernier bal. En plus des lois de courtoisie, selon lesquelles il devait être avec les Rostov, le prince Andrei voulait voir chez lui cette fille spéciale et vivante, qui lui laissait un agréable souvenir.
Natasha fut l'une des premières à le rencontrer. Elle portait une robe bleue pour la maison, dans laquelle elle semblait encore meilleure au prince Andrei que dans la robe de bal. Elle et toute la famille Rostov ont reçu le prince Andrei comme un vieil ami, simplement et cordialement. La famille entière, que le prince Andrei avait auparavant jugée strictement, lui semblait désormais composée de personnes merveilleuses, simples et gentilles. L'hospitalité et la bonne humeur du vieux comte, particulièrement frappantes à Saint-Pétersbourg, étaient telles que le prince Andreï ne pouvait refuser le dîner. "Oui, ce sont des gens gentils et sympathiques", pensait Bolkonsky, qui, bien sûr, ne comprend pas du tout le trésor qu'ils ont en Natasha ; Mais de bonnes personnes, qui forment le meilleur décor pour que cette jeune fille particulièrement poétique, débordante de vie et charmante se démarque !
Le prince Andrei a ressenti en Natasha la présence d'un monde spécial complètement étranger, rempli de joies inconnues, ce monde étranger qui même alors, dans l'allée Otradnensky et sur la fenêtre, par une nuit au clair de lune, le taquinait tant. Désormais, ce monde ne le taquinait plus, ce n'était plus un monde étranger ; mais lui-même, y étant entré, y trouva un nouveau plaisir pour lui-même.
Après le dîner, Natasha, à la demande du prince Andrei, s'est rendue au clavicorde et a commencé à chanter. Le prince Andrei se tenait à la fenêtre, discutait avec les dames et l'écoutait. Au milieu de la phrase, le prince Andrei se tut et sentit soudain des larmes lui monter à la gorge, dont il ignorait la possibilité en lui-même. Il regarda Natasha chanter, et quelque chose de nouveau et d'heureux se produisit dans son âme. Il était heureux et en même temps il était triste. Il n’avait absolument aucune raison de pleurer, mais il était prêt à pleurer. À propos de quoi? À PROPOS vieil amour? A propos de la petite princesse ? De vos déceptions ?... De vos espoirs pour l'avenir ?... Oui et non. La principale chose sur laquelle il avait envie de pleurer était la terrible opposition qu'il réalisait soudain avec éclat entre quelque chose d'infiniment grand et d'indéfinissable qui était en lui, et quelque chose d'étroit et de corporel qu'il était lui-même et qu'elle était elle-même. Ce contraire le tourmentait et le ravissait pendant qu'elle chantait.

Nombre de cycles vibration harmonique complété en 1 seconde est appelé la fréquence de cette oscillation. Si la période du pendule est de 1 seconde (deuxième pendule), alors en 1 seconde, un cycle est terminé et la fréquence est égale à l'unité.  

Le nombre de cycles d'oscillation harmonique effectués en 1 s est appelé fréquence de cette oscillation. Si la période du pendule est de 1 s (pendule des secondes), alors un cycle est complété en 1 s et la fréquence est égale à l'unité. L'unité de fréquence s'appelle le hertz (en abrégé Hz) - en l'honneur du physicien allemand Heinrich Hertz (1857 - 1894), qui a reçu vibrations électriques, dont nous parlerons ci-dessous.  

Enfin, Om peut être reproduit méthode électromagnétique, avec l'aide duquel il a été initialement défini. Cette méthode est beaucoup plus laborieuse que la détermination du pied à l'aide d'un deuxième pendule et, apparemment, est inférieure à ce dernier en termes de précision. En revanche, la définition unité électromagnétique, exprimé en Ohm, avec un degré de précision correspondant aux progrès de la science électrique, est d'une importance extraordinaire problème physique, bien digne d’un réexamen.  

Cela permet d'exprimer la mesure de la longueur à travers la mesure naturelle du temps. En 1824, une loi fut adoptée en Angleterre qui établit l'unité de longueur, le yard, comme longueur du deuxième pendule.  

C) Les instruments avec une résolution plus élevée ont souvent zone limitée mesures. Pour les mesures supérieures à longs intervalles le temps, ils ont recours à des instruments qui marquent les intervalles de temps (par exemple, un deuxième pendule à contacts) ; dans ce cas, soit la position du début et de la fin de l'événement étudié est mesurée sur une échelle de repères temporels, soit le moment de l'événement est déterminé par interpolation entre deux repères temporels successifs.  

Mais la proposition de définir le mètre comme la longueur du deuxième pendule n'a pas été acceptée car la longueur du deuxième pendule n'est pas constante. Cela dépend latitude géographique lieu d'observation, ou, plus précisément, de l'accélération chute libre corps, qui est dans différents points surface de la terre a des significations différentes.  

Amplitude de la sinusoïdale oscillations continues point matériel est égal à 5 ​​cm. Écrivez l'équation des oscillations de ce point si sa masse est de 10 g et que l'énergie des oscillations au moment du début des temps, lorsque le déplacement par rapport à la position d'équilibre était égale à 4 cm, était de 3. 1 - 10 J. Une horloge avec un deuxième pendule à la surface de la Terre Ils vont exactement.  

Cela prouve une instabilité totale pour le général systèmes mécaniques- à la fois divisible par cpa et non divisible par /a. Il s'ensuit qu'il y a toujours période critique tc, qui dépend de l’ampleur de l’imprécision de l’état initial et au-delà de laquelle aucune prédiction n’est possible. A titre d'exemple de système séparable, citons ici un pendule des secondes non amorti : s'il est poussé depuis le début vitesse angulaire, déterminé avec une précision de /oooo, alors tc sera de l'ordre de 20 heures. Un exemple de système non partagé est gaz parfait. Borel a déterminé que lorsque erreur relative dans la configuration initiale environ 10 - 100 prédiction précise cela ne serait possible que pour une fraction de seconde ; il s'ensuit qu'il est nécessaire et justifié d'envisager l'utilisation du gaz mécanique statistique, où il faut appliquer uniquement l'existence de l'intégrale énergétique.  

On peut difficilement considérer que la base expérimentale de Lomonossov était suffisante pour résoudre les questions posées. Huygens a été proposé comme étalon physique pour les mesures de longueur (à une époque où l'accélération de la gravité et, par conséquent, la longueur du deuxième pendule étaient considérées comme constantes sur toute la surface terrestre) ; ce pied, notamment, était recommandé au XVIIIe siècle. La dépendance de l'accélération de la chute libre à l'égard de la latitude géographique, qui n'a pas été immédiatement reconnue en Occident, a été établie sur le territoire de la Russie par Acad.  

Il est évidemment impossible de penser que le temps doive toujours être mesuré à l’aide d’observations astronomiques. A cet effet, ils organisent outils spéciaux, les montres sont des appareils mécaniques dans lesquels mouvement périodique. L'appareil le plus simple de ce type est un pendule. Dans ce cas, ils déterminent simplement à l'avance le nombre d'oscillations du pendule qui s'inscrit dans l'intervalle du jour sidéral. Un pendule disposé de telle manière que exactement 86 164 de ses oscillations se situent dans cet intervalle est appelé un deuxième pendule. Mesures pratiques sont effectués soit avec cet appareil, soit avec un appareil similaire. Il va sans dire que de telles horloges doivent être régulièrement surveillées par des observations astronomiques. De cette manière, n'importe quel observateur, où qu'il soit, peut effectuer ses propres mesures du temps et, en introduisant un zéro de référence approprié, exprimer lui-même ces mesures. certains numéros. Mais bien entendu, ces temps séparés pour chaque observateur doivent être mis en relation les uns avec les autres. En d’autres termes, on croyait que définition universelle le temps est non seulement possible, mais qu'en principe cela peut être réalisé dans la pratique. Cependant, Einstein a montré que cette affirmation contenait une erreur très importante.