Масса - современное понимание. Вопросы викторины. Как ведут себя в невесомости песочные часы? Песочные часы́

Которая сейчас работает на Международной космической станции, прочитал:
"...продолжили предварительный сбор грузов для нашего «Союза», в том числе нашей личной квоты в 1,5 кг, и упаковали другие свои личные вещи для возвращения на Землю" .

Задумался. Ок, с орбиты астронавты могут взять с собой 1,5 кг вещей. Но как они определят их массу в условиях невесомости (микрогравитации)?

Вариант 1 - бухгалтерский. Все вещи на космическом корабле должны быть взвешены заранее. Должно быть досконально известно, сколько весит колпачок от ручки, носок и флешка.

Вариант 2 - центробежный. На тарированной пружине раскручиваем предмет; из угловой скорости, радиуса вращения и деформации пружины высчитываем его массу.

Вариант 3 - второй ньютоновский (F=ma). Пружиной толкаем тело, замеряем его ускорение. Зная силу толчка пружины, получаем массу.

Оказалось четвертое.
Используется зависимость периода колебаний пружины от массы закрепленного на ней тела.
Измеритель массы тела и малых масс в невесомости «ИМ-01М» (массметр):

"ИМ" использовался на станциях "Салют" и "Мир" . Собственная масса массметра составляла 11 кг, взвешивание занимало полминуты, в течение которых прибор с высокой точностью измерял период колебаний платформы с грузом.

Вот как описывает процедуру Валентин Лебедев в своем "Дневнике космонавта" (1982):
"Первый раз приходится взвешиваться в космосе. Понятно, что обычные весы здесь работать не могут, так как нет веса. Наши весы в отличие от земных необычные, они работают на другом принципе и представляют собой колеблющуюся платформу на пружинах.
Перед взвешиванием опускаю платформу, сжимая пружины, до фиксаторов, ложусь на нее, плотно прижимаясь к поверхности, и фиксируюсь, группирую тело, чтобы не болталось, обхватывая профильный ложемент платформы ногами и руками. Нажимаю спуск. Легкий толчок, и ощущаю колебания. Частота их высвечивается на индикаторе в цифровом коде. Считываю его значение, вычитаю код частоты колебания платформы, замеренных без человека, и по таблице определяю свой вес".

Орбитальная пилотируемая станция "Алмаз" , массметр под цифрой 5:

Модернизированный вариант этого устройства и находится сейчас на Международной космической станции:

Справедливости ради - вариант 1 (предварительное взвешивание всего) используется и сейчас для общего контроля, а вариант 3 (второй закон Ньютона) применяется в устройстве взвешивания Space Linear Acceleration Mass Measurement Device (

Весы покажут более точный вес, если Вы стоите на весах неподвижно. При наклоне или приседании весы покажут уменьшение веса. В момент окончания наклона или приседания весы покажут увеличение веса.

Возврат в начало

Почему тело, подвешенное на нити. качается до тех пор, пока его центр тяжести не установится прямо под точкой подвеса?

Если центр тяжести не находится под точкой подвеса, то сила тяжести создает вращающий момент; если центр тяжести находится под точкой подвеса, то вращающий момент силы тяжести равен нулю.

Т.к. шары одинаковы, то движущийся до удара шар остановится, а покоившийся до удара шар приобретет его скорость.

Возврат в начало

Теплый воздух поднимается вверх. Почему же в нижних слоях тропосферы теплее?

Поднимаясь вверх, атмосферный воздух расширяется и охлаждается.

Почему тень ног на земле менее расплывчата, чем тень головы?

Это объясняется тем, что тени, образованные различными участками протяженного источника света, накладываются друг на друга, а границы этих теней не совпадают. Расстояния между границами теней от различных участков источника будут наименьшими, если расстояние от предмета до поверхности, на которой образуется тень, сравнительно невелико.

В воде, вытекающей из водопроводного крана, часть растворенного воздуха выделяется в виде огромного количества мелких пузырьков. На границах этих пузырьков свет претерпевает многочисленные отражения, из-за этого вода принимает молочно-белый свет.

Такой двигатель работать будет, но его КПД будет мал, так как большая часть совершаемой работы пойдет на сжатие газа.

У гвоздей в результате их намагничивания одноименные полюсы располагаются рядом. Одноименные полюсы отталкиваются.. В точках подвеса отталкиванию препятствует трение, а внизу концы гвоздей, висящие свободно, расходятся, испытывая силы отталкивания.

Почему в старинных зданиях стекла, сохранившиеся до наших дней, оказываются толще в нижней части?

Стекло представляет собой аморфное тело. Атомы в нем, как в жидкости, не упорядочены и могут перемещаться. Поэтому вертикально расположенное стекло медленно стекает, и через несколько веков можно заметить, что нижняя часть стекла стает толще.

На что расходуется электроэнергия, потребляемая холодильником?

Электроэнергия, потребляемая холодильником идет на нагревание комнаты.

Вес капли горячей воды, удерживаемой силами поверхностного натяжения, будет меньше. Коэффициент поверхностного натяжения воды с увеличением температуры уменьшается.

С помощью льда можно добыть огонь в солнечный день, если изо льда изготовить двояковыпуклую линзу. Двояковыпуклая линза имеет свойство собирать падающие на нее солнечные лучи в одну точку (в фокусе), тем самым можно получить в этой точке высокую температуру и зажечь горючий материал.

Почему заходящее солнце кажется нам красным?

Световая волна проходит в атмосфере от заходящего солнца больший путь, чем от солнца, стоящего в зените. Свет, проходя через атмосферу, рассеивается воздухом и частицами, находящимися в нем. Рассеивание же происходит главным образом коротковолнового излучения.

Человек может бежать быстрее своей тени, если тень образуется на стене, параллельно которой бежит человек, а источник света движется быстрее человека в том же направлении, что м и человек.

В каком из случаев веревка сильнее растягивается - если человек тянет ее руками за концы в разные стороны или если он тянет обеими руками за один конец, привязав другой к стенке? Считать, что в обоих случаях каждая рука действует на веревку с одной и той же силой.

Во втором случае веревка растягивается сильнее. Если считать, что каждая рука действует на веревку с силой, равной по модулю F , то в первом случае веревка испытывает действие силы F , а во втором случае - 2F .

Во время полнолуния большие тёмные пятна на Луне видны в верхней части её диска. Почему на картах Луны эти пятна располагаются в нижней части?

Изображение Луны на картах соответствует её изображению, полученному с помощью телескопа.

Как будет изменяться период колебаний ведерка с водой, подвешенного на длинном шнуре, если из отверстия в его дне постепенно будет вытекать вода?

Для данной системы хорошим приближением является модель математического маятника, период колебаний которого зависит от его длины.

Если ведро первоначально заполнено целиком, то сначала при вытекании воды период колебаний будет увеличиваться. Это объясняется тем, что центр тяжести системы "ведро-вода" будет понижаться, и вследствие этого будет расти длина маятника. Затем будет происходить уменьшение периода вследствие повышения центра тяжести системы "ведро-вода". Когда вся вода из ведерка выльется, период колебаний станет равен первоначальному, т.к. восстановится первоначальная длина маятника.

Которая сейчас работает на Международной космической станции, прочитал:

… продолжили предварительный сбор грузов для нашего «Союза», в том числе нашей личной квоты в 1,5 кг, и упаковали другие свои личные вещи для возвращения на Землю.

Задумался. ОК, с орбиты астронавты могут взять с собой 1,5 кг вещей. Но как они определят их массу в условиях невесомости (микрогравитации)?

Вариант 1 - бухгалтерский. Все вещи на космическом корабле надо взвесить заранее. Должно быть досконально известно, сколько весит колпачок от ручки, носок и флешка.

Вариант 2 - центробежный. На тарированной пружине раскручиваем предмет; из угловой скорости, радиуса вращения и деформации пружины высчитываем его массу.

Вариант 3 - второй ньютоновский (F=ma). Пружиной толкаем тело, замеряем его ускорение. Зная силу толчка пружины, получаем массу.

Оказалось четвертое.

Используется зависимость периода колебаний пружины от массы закрепленного на ней тела.
Измеритель массы тела и малых масс в невесомости «ИМ-01М» (массметр):

«ИМ» использовался на станциях «Салют» и «Мир» . Собственная масса массметра составляла 11 кг, взвешивание занимало полминуты, в течение которых прибор с высокой точностью измерял период колебаний платформы с грузом.

Вот как описывает процедуру Валентин Лебедев в своем «Дневнике космонавта» (1982):

Первый раз приходится взвешиваться в космосе. Понятно, что обычные весы здесь работать не могут, так как нет веса. Наши весы в отличие от земных необычные, они работают на другом принципе и представляют собой колеблющуюся платформу на пружинах.
Перед взвешиванием опускаю платформу, сжимая пружины, до фиксаторов, ложусь на нее, плотно прижимаясь к поверхности, и фиксируюсь, группирую тело, чтобы не болталось, обхватывая профильный ложемент платформы ногами и руками. Нажимаю спуск. Легкий толчок, и ощущаю колебания. Частота их высвечивается на индикаторе в цифровом коде. Считываю его значение, вычитаю код частоты колебания платформы, замеренных без человека, и по таблице определяю свой вес.

Модернизированный вариант этого устройства и находится сейчас на Международной космической станции:

Видео:

Справедливости ради - вариант 1 (предварительное взвешивание всего) используется и сейчас для общего контроля, а вариант 3 (второй закон Ньютона) применяется в устройстве взвешивания Space Linear Acceleration Mass Measurement Device (

С увеличением длительности космических полётов медики поставили вопрос о необходимости наблюдения за весом космонавтов .

Переход в другую среду обитания непременно ведёт к перестройке организма, в том числе и к перераспределению в нём потоков жидкости .

В невесомости изменяется ток крови - из нижних конечностей значительная её часть поступает к грудной клетке и голове .

Стимулируется процесс обезвоживания организма и человек теряет в весе .

Однако потеря даже пятой части воды, которая составляет у человека 60-65 %% весьма опасна для организма .

Поэтому медикам понадобился надёжный прибор, для постоянного мониторинга массы тела космонавтов в полёте и при подготовке к возвращению на Землю .

Обычные «земные» весы определяют не массу , а вес тела - то есть силу тяжести , с какой оно давит на прибор .

В невесомости такой принцип неприемлем - и пылинка, и контейнер с грузом, при различной массе, имеют равный - нулевой вес .

При создании измерителя массы тела в невесомости инженерам пришлось использовать другой принцип .

Принцип действия массметра

Измеритель массы тела в невесомости построен по схеме гармонического осциллятора .

Как известно, период свободных колебаний груза на пружине зависит от его массы . Таким образом система осциллятора пересчитывает на массу период колебаний специальной платформы с размещённым на ней космонавтом или каким-нибудь предметом .

Тело, массу которого надо измерить закрепляют на пружине таким образом, чтобы оно могло совершать свободные колебания вдоль оси пружины.

Период T {\displaystyle T} этих колебаний связан с массой тела M {\displaystyle M} соотношением:

где К - коэффициент упругости пружины.

Таким образом, зная K {\displaystyle K} и измерив T {\displaystyle T} , можно найти M {\displaystyle M} .

Из формулы видно, что период колебаний не зависит ни от амплитуды, ни от ускорения свободного падения.

Устройство

Выглядящий как «стул» прибор состоит из четырёх частей: площадки для размещения космонавта (верхняя часть), основания, которое крепится к «полу» станции (нижняя часть), стойки и механической средней части, а также электронного блока измерения показаний .

Размер прибора: 79,8 х 72 х 31,8 см . Материал: алюминий, резина, стекло органическое . Вес устройства - около 11 килограммов .

Верхняя часть устройства, на которую грудью ложится космонавт, состоит из трёх частей . К верхней площадке прикреплён прямоугольный лист оргстекла . Из торца площадки на металлическом стержне выдвигается упор для подбородка космонавта .

Нижняя часть прибора представляет собой подковообразное основание, к которому прикреплена механическая часть прибора и блок измерения показаний .

Механическая часть состоит из вертикальной цилиндрической стойки, по которой снаружи на подшипниках перемещается второй цилиндр . Снаружи на подвижном цилиндре имеются два маховика со стопорами для фиксации подвижной системы в среднем положении .

Сверху к торцу подвижного цилиндра при помощи двух трубчатых кронштейнов прикреплена фигурная площадка для тела космонавта, определяющего свою массу .

На нижней половине подвижного цилиндра прикреплены две рукоятки, имеющие на концах курки, с помощью которых стопора подвижной системы утапливаются в рукоятках .

Внизу на наружном цилиндре установлена подставка для ног космонавта, имеющая два резиновых колпачка .

Внутри цилиндрической стойки движется металлический шток, заделанный одним концом в верхней площадке; на противоположном конце штока установлена тарелка, по обе стороны которой прикреплены две пружины, устанавливающие подвижную систему прибора в среднем положении при нахождении в условиях невесомости . В нижней части стойки закреплён магнитоэлектрический датчик, фиксирующий период колебания подвижной системы .

Датчик автоматически учитывает длительность периода колебаний с точностью до тысячной доли секунды .

Как показано выше, частота колебаний «стула» зависит от массы груза. Таким образом космонавту достаточно немного покачаться на таких качелях, и через некоторое время электроника посчитает и выдаст результат измерений.

Для измерения массы тела космонавта достаточно 30 секунд .

Впоследствии оказалось, что «космические весы» значительно точнее, чем медицинские, которыми пользуются в обиходе .

История

Прибор для измерения массы тела космонавта был создан не позднее 1976 года в ленинградском специальном конструкторско-технологическом бюро «Биофизприбор » (СКТБ «Биофизприбор»)

Понятие Масса вызывает массу вопросов: Зависит ли масса тел от их скорости? Аддитивна ли масса при объединении тел в систему (т.е. м12=м1+м2)? Как измерить массу тела в космосе?

Различные преподаватели физики отвечают на эти вопросы по-разному, поэтому, не удивительно что первое заповедью молодого специалиста приходящего на работу в НИИ становится - "забудьте всё чему учили в школе". На этой странице я познакомлю Вас с точкой зрения специалистов, соприкасающихся с этими вопросами в своей научной работе. Но давайте вначале подробнее остановимся на физическом смысле понятия масса.

Я уже рассказывал о математико-геометрическом толковании массы как искривления геодезических линий четырёхмерного пространства/времени, но в своей работе 1905-го года Эйнштейн придал массе и физический смысл, ввёдя в физику понятие энергии покоя.

Сегодня, когда говорят о массе - физики имеют ввиду коэффициент определяемый по формуле:

m2=E2/c4-p2/c2 (1)

Во всех формулах, используются следующие обозначения (если иное не оговорено):

Такая масса не меняется при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой инерциальной системе. В этом легко убедиться, если использовать для Е и р преобразования Лоренца, где v - скорость одной системы относительно другой, и вектор v направлен по оси х:

(2)

Таким образом, в отличие от Е и р, которые являются компонентами 4-мерного вектора, масса является лоренцевым инвариантом.

Информация к размышлению:

Преобразование Лоренца подпирает собой весь мир эйнштейновских формул. Восходит оно к теории, предложенной физиком Хендриком Антоном Лоренцом. Суть, вкратце, сводится к следующему: продольные - в направлении движения - размеры быстро движущегося тела сокращаются. Еще в 1909 году известный австрийский физик Пауль Эренфест усомнился в этом выводе. Вот его возражение: допустим, движущиеся предметы, действительно, сплющиваются. Хорошо, проведем опыт с диском. Будем вращать его, постепенно увеличивая скорость. Размеры диска, как говорит г-н Эйнштейн, будут уменьшаться; кроме того, диск искривится. Когда же скорость вращения достигнет скорости света, диск попросту исчезнет.

Эйнштейн оказался в шоке, потому что Эренфест был прав. Творец теории относительности опубликовал на страницах одного из специальных журналов пару своих контраргументов, а затем помог оппоненту получить должность профессора физики в Нидерландах, к чему тот давно уже стремился. Эренфест перебрался туда в 1912 году. В свою очередь, со страниц книг о частной теории относительности исчезает упомянутое нами открытие Эренфеста: так называемый парадокс Эренфеста.

Лишь в 1973 году умозрительный эксперимент Эренфеста был воплощен на практике. Физик Томас Э. Фипс фотографировал диск, вращавшийся с огромной скоростью. Эти снимки (сделанные при использовании вспышки) должны были послужить доказательством формул Эйнштейна. Однако с этим вышла промашка. Размеры диска - вопреки теории - не изменились. «Продольное сжатие», возвещенное частной теорией относительности, оказалось предельной фикцией. Фипс направил отчет о своей работе в редакцию популярного журнала «Nature». Та ее отклонила. В конце концов, статья была помещена на страницах некоего специального журнала, выходившего небольшим тиражом в Италии. Однако никто так и не перепечатал ее. Сенсации не произошло. Статья оказалась незамеченной.

Не менее примечательна и судьба экспериментов, в которых пытались зафиксировать замедление времени при движении.

Кстати, из соотношения (1) как раз и получается знаменитое Эйнштейновское выражение для энергии покоя E0=mc2 , (если p=0). . А если принять за единицу скорости скорость света, т.е. положить с = 1, то масса тела равна его энергии покоя. А поскольку энергия сохраняется, то и масса является сохраняющейся величиной, не зависящей от скорости. Вот и ответ на

первый вопрос И именно энергия покоя, "дремлющая" в массивных телах, частично освобождается в химических и особенно ядерных реакциях.

Теперь, давайте рассмотрим вопрос об аддитивности:

Для перехода к другой инерциальной системе отсчёта следует применить преобразования Лоренца к покоящемуся, в первоначальной системе, телу. При этом сразу же получается связь энергии и импульса тела с его скоростью:

(3)

Замечание: Частицы света фотоны - безмассовые. Поэтому из вышеизложенных уравнений следует, что для фотона v = с.

Энергия и импульс аддитивны. Суммарная энергия двух свободных тел равна сумме их энергий (Е = E1 + E2), с импульсом аналогично. Но если подставить эти суммы в формулу (1) мы увидим, что

Суммарная масса оказывается зависящей от угла между импульсами p1 и р2.

Из этого следует, что масса системы двух фотонов, с энергиями Е, равна 2Е/с2, если они летят в противоположные стороны, и нулевая, если они летят в одну сторону. Что очень непривычно для человека, впервые сталкивающегося с теорией относительности, но таков факт! Механика Ньютона, где масса аддитивна, не работает при скоростях, сравнимых со скоростью света. Свойство аддитивности массы следует из формул лишь в пределе, когда v <

Итак, для реализации принципа относительности и постоянства скорости света необходимы преобразования Лоренца, а из них следует, что связь между импульсом и скоростью дается формулой (3), а не формулой Ньютона p = mv.

Сто лет тому назад формулу Ньютона попытались по инерции мышления перенести в релятивистскую физику, и так возникло представление о релятивистской массе, которая растет с увеличением энергии и, следовательно, с возрастанием скорости. Формула m=E/c2 , согласно сегодняшней точке зрения, является артефактом, создавая сумбур в головах: с одной стороны, фотон безмассов, а с другой - у него есть масса.

Почему обозначение Е0 разумно? Потому что энергия зависит от системы отсчета, и индекс нуль в этом случае указывает, что это энергия в системе покоя. Почему обозначение m0 (масса покоя) неразумно? Потому что масса не зависит от системы отсчета.

Вносит свою лепту в возникающую путаницу и утверждение об эквивалентности энергии и массы. Действительно, всегда, когда есть масса, есть и отвечающая ей энергия: энергия покоя E0=mc2. Однако не всегда, когда есть энергия, есть масса. Масса фотона равна нулю, а энергия его отлична от нуля. Энергии частиц в космических лучах или на современных ускорителях на много порядков превышают их массы (в единицах, где с = 1).

Выдающуюся роль в формировании современного релятивистского языка сыграл Р. Фейнман, который в 1950-е годы создал релятивистски инвариантную теорию возмущений в квантовой теории поля вообще и в квантовой электродинамике в частности. Сохранение 4-вектора энергии - импульса лежит в основе знаменитой техники фейнмановских диаграмм, или, как их еще иначе называют, фейнмановских графиков. Во всех своих научных работах Фейнман использовал понятие массы, даваемое формулой (1). Физикам, которые знакомство с теорией относительности начали с Теории поля Ландау и Лифшица, или научных статей Фейнмана, уже не могла прийти в голову мысль называть массой тела энергию, деленную на с2 , однако в популярном изложении (включая знаменитые Фейнмановские лекции по физике) этот артефакт остался. И это очень прискорбный факт, частичное объяснение которого, как мне кажется, надо искать в том, что даже величайшие физики, переходя от научной деятельности к просветительской, пытаются приспособиться к сознанию широкого круга читателей, воспитанного на m=E/c2

Именно для того, чтобы избавиться от подобных "ляпов", необходимо, чтобы в учебной литературе по теории относительности была принята единая современная научная терминология. Параллельное использование современных и давно устаревших обозначений и терминов напоминает о марсианском зонде, который разбился в 1999 г. из-за того, что одна из фирм, участвовавших в его создании, использовала дюймы, в то время как остальные - метрическую систему

Сегодня физика вплотную подошла к вопросу о природе массы как истинно элементарных частиц, таких как лептоны и кварки, так и частиц типа протона и нейтрона, называемых адронами. Этот вопрос тесно связан с поисками так называемых хиггсовых бозонов и со структурой и эволюцией вакуума. И здесь слова о природе массы относятся, разумеется, к инвариантной массе т, определенной в формуле (1), а не к релятивистской массе, которая просто представляет собой полную энергию свободной частицы

В теории относительности масса не является мерой инерции. (формула F-ma). Мерой инерции является полная энергия тела или системы тел. Никаких ярлыков, тем более соответствующих ньютоновскому представлению о массе, физики к частицам не прикрепляют. Ведь частицами физики считают и безмассовые частицы. Учитывая только что сказанное, нет ничего удивительного в том, что излучение переносит от одного тела к другому энергию, а следовательно, и инерцию

И краткое резюме:

Масса имеет одну и ту же величину во всех системах отсчета, она инвариантна независимо от того, как движется частица

Вопрос "Имеет ли энергия массу покоя?" не имеет смысла. Массу имеет не энергия, а тело (частица) или система частиц. Авторы учебников, заключающие, из E0=mc2 , что "энергия имеет массу", пишут просто бессмысленную фразу. Отождествить массу и энергию можно, только нарушив логику, поскольку масса - релятивистский скаляр, а энергия - компонента 4-вектора. В разумной терминологии, может звучать только: "Эквивалентность энергии покоя и массы".

Как измерить массу тела в космосе?

Итак мы знаем, что Масса это фундаментальная физическая величина, определяющая инерционные и гравитационные физические свойства тела. С точки зрения теории относительности масса тела m характеризует его энергию покоя , которая согласно соотношению Эйнштейна: , где -- скорость света.

В ньютоновской теории гравитации масса служит источником силы всемирного тяготения, притягивающей все тела друг к другу. Сила , с которой тело массы притягивает тело с массой , определяется законом тяготения Ньютона:

или если быть более точным. , где -- вектор

Инерционные свойства массы в нерелятивистской (ньютоновской) механике определяются соотношением . Из сказанного выше, можно получить по крайней мере три способа определения массы тела в невесомости.

Можно аннигилировать (перевести всю массу в энергию) исследуемое тело и измерить выделившуюся энергию -- по соотношению Эйнштейна получить ответ. (Годится для очень малых тел -- например, так можно узнать массу электрона). Но такого решения не должен предлагать даже плохой теоретик. При аннигиляции одного килограмма массы выделяется 2·1017 джоулей тепла в виде жесткого гамма излучения

С помощью пробного тела измерить силу притяжения, действующую на него со стороны исследуемого объекта и, зная расстояние по соотношению Ньютона, найти массу (аналог опыта Кавендиша). Это сложный эксперимент, требующий тонкой методики и чувствительного оборудования, но в таком измерении (активной) гравитационной массы порядка килограмма и более с вполне приличной точностью сегодня ничего невозможного нет. Просто это серьезный и тонкий опыт, подготовить который вы должны еще до старта вашего корабля. В земных лабораториях закон Ньютона проверен с прекрасной точностью для относительно небольших масс в интервале расстояний от одного сантиметра примерно до 10 метров.

Подействовать на тело с какой -- либо известной силой (например прицепить к телу динамометр) и измерить его ускорение, а по соотношению найти массу тела (Годится для тел промежуточного размера).

Можно воспользоваться законом сохранения импульса. Для этого надо иметь одно тело известной массы, и измерять скорости тел до и после взаимодействия.

Лучший способ взвешивания тела - измерение/сравнение его инертной массы. И именно такой способ очень часто используется в физических измерениях (и не только в невесомости). Как вы, вероятно, помните из личного опыта и из курса физики, грузик, прикрепленный к пружинке, колеблется с вполне определенной частотой: w = (k/m)1/2, где k - жесткость пружинки, m - масса грузика. Таким образом, измеряя частоту колебаний грузика на пружинке, можно с нужной точностью определить его массу. Причем совершенно безразлично, есть невесомость, или ее нет. В невесомости удобно держатель для измеряемой массы закрепить между двумя пружинами, натянутыми в противоположном направлении. (Можете для развлечения определить, как зависит чувствительность весов от предварительного натяжения пружинок).

В реальной жизни такие весы используются для определения влажности и концентрации некоторых газов. В качестве пружинки используется пьезоэлектрический кристалл, частота собственных колебаний которого определяется его жесткостью и массой. На кристалл наносится покрытие, селективно поглощающее влагу (или определенные молекулы газа или жидкости). Концентрация молекул, захваченных покрытием, находится в определенном равновесии с концентрацией их в газе. Молекулы, захваченные покрытием, слегка меняют массу кристалла и, соответственно, частоту его собственных колебаний, которая определяется электронной схемой (помните, я сказал, что кристалл пьезоэлектрический)... Такие "весы" очень чувствительны и позволяют определять очень малые концентрации водяного пара или некоторых других газов в воздухе.

Да, если вам доведется побывать в невесомости, то помните, что отсутствие веса, это не значит отсутствие массы и в случае удара о борт вашего космического корабля синяки и шишки будут самыми настоящими

Наследники (ст. 1117). На требования о признании завещания недействительным распространяется общий трехлетний срок исковой давности (ст. 196 ГК). Глава III Проблемы правового регулирования института наследования по завещанию и перспективы развития. §1 Некоторые новеллы и проблемы правового регулирования института наследования по завещанию. Увеличилось...

Закономерностям, независимо от наших знаний о природе явлений. Всякое следствие имеет свою причину. Как и все остальное в физике, понятие детерминизма менялось по мере развития физики и всего естествознания. В 19-м веке теория Ньютона окончательно оформилась и установилась. Существенный вклад в ее становление внес П.С.Лаплас (1749 - 1827). Он был автором классических трудов по небесной механике и...