როგორც მოგეხსენებათ, ჩვეულებრივია, რომ ნებისმიერი ფიზიკური სხეული ინარჩუნებს მოსვენების მდგომარეობას ან ერთგვაროვან სწორხაზოვან მოძრაობას, სანამ არ დაექვემდებარება რაიმე ზემოქმედებას გარედან. ცენტრიდანული ძალა სხვა არაფერია, თუ არა ინერციის ამ უნივერსალური კანონის გამოვლინება. ჩვენს ცხოვრებაში ის იმდენად ხშირად გვხვდება, რომ პრაქტიკულად ვერ ვამჩნევთ მას და ვრეაგირებთ მასზე ქვეცნობიერის დონეზე.
კონცეფცია
ცენტრიფუგული ძალა არის ერთგვარი გავლენა, რომელიც ფიზიკურ წერტილს აქვს იმ ძალებზე, რომლებიც ზღუდავენ მისი გადაადგილების თავისუფლებას და აიძულებენ მას გადაადგილდეს მრუდი ხაზთან მიმართებაში მის შემაერთებელ სხეულთან. ვინაიდან ასეთი სხეულის გადაადგილების ვექტორი მუდმივად იცვლება, თუნდაც მისი აბსოლუტური სიჩქარე უცვლელი დარჩეს, აჩქარების მნიშვნელობა არ იქნება ნული. ამიტომ, ნიუტონის მეორე კანონის გამო, რომელიც ადგენს ძალის დამოკიდებულებას სხეულის მასაზე და აჩქარებაზე, დაარის ცენტრიდანული ძალა. ახლა გავიხსენოთ ცნობილი ინგლისელი ფიზიკოსის მესამე წესი. მისი თქმით, ბუნებაში ძალები არსებობს წყვილებში, რაც ნიშნავს, რომ ცენტრიდანული ძალა რაღაცით უნდა იყოს დაბალანსებული. მართლაც, უნდა არსებობდეს ისეთი რამ, რაც სხეულს მრუდის ტრაექტორიაზე უნარჩუნებს! ასე რომ, ცენტრიდანული ძალასთან ერთად, ცენტრიდანული ძალა ასევე მოქმედებს მბრუნავ ობიექტზე. მათ შორის განსხვავება ისაა, რომ პირველი მიმაგრებულია სხეულზე, ხოლო მეორე - მის კავშირთან იმ წერტილთან, რომლის გარშემოც ხდება ბრუნვა.
სად ვლინდება ცენტრიდანული ძალის მოქმედება
ღირს ძაფზე ხელით მიბმული პატარა ტვირთის განტვირთვა, როგორც კი ძაფის დაჭიმულობა იგრძნობა. ელასტიური ძალა რომ არ არსებობდეს, ცენტრიდანული ძალის მოქმედება გამოიწვევს თოკის გაწყვეტას. ყოველ ჯერზე, როცა წრიულ ბილიკზე ვმოძრაობთ (ველოსიპედით, მანქანით, ტრამვაით და ა.შ.), შემობრუნებისგან საპირისპირო მიმართულებით გვიჭერენ. ამიტომ, ჩქაროსნულ ტრასებზე, მკვეთრი შემობრუნების მქონე მონაკვეთებზე, ტრასას აქვს სპეციალური დახრილობა, რათა მეტი სტაბილურობა მისცეს მეტოქე მრბოლელებს. განვიხილოთ კიდევ ერთი საინტერესო მაგალითი. ვინაიდან ჩვენი პლანეტა ბრუნავს თავისი ღერძის გარშემო, ცენტრიდანული ძალა მოქმედებს ნებისმიერ ობიექტზე, რომელიც მის ზედაპირზეა. შედეგად, ყველაფერი ცოტათი ადვილი ხდება. თუ აიღებთ 1 კგ წონას და გადაიტანეთ პოლუსიდან ეკვატორში, მაშინ მისი წონა 5 გრამით შემცირდება. ასეთი მწირი ღირებულებებით, ეს გარემოება უმნიშვნელო ჩანს. თუმცა, წონის მატებასთან ერთად, ეს განსხვავება იზრდება. Მაგალითად,არხანგელსკიდან ოდესაში ჩასული ორთქლის ლოკომოტივი 60 კგ-ით მსუბუქდება, ხოლო 20 000 ტონა წონის საბრძოლო ხომალდი, რომელიც თეთრი ზღვიდან შავ ზღვამდე იმოგზაურა, 80 ტონით მსუბუქდება! რატომ ხდება ეს?
იმიტომ, რომ ჩვენი პლანეტის ბრუნვის შედეგად წარმოქმნილი ცენტრიდანული ძალა მიდრეკილია გაფანტოს ყველაფერი, რაც მასზეა დედამიწის ზედაპირიდან. რა განსაზღვრავს ცენტრიდანული ძალის მნიშვნელობას? კიდევ ერთხელ გაიხსენეთ ნიუტონის მეორე წესი. პირველი პარამეტრი, რომელიც გავლენას ახდენს ცენტრიდანული ძალის სიდიდეზე, რა თქმა უნდა, არის მბრუნავი სხეულის მასა. ხოლო მეორე პარამეტრი არის აჩქარება, რომელიც მრუდი მოძრაობისას დამოკიდებულია სხეულის მიერ აღწერილ ბრუნვის სიჩქარეზე და რადიუსზე. ეს დამოკიდებულება შეიძლება გამოჩნდეს ფორმულის სახით: a=v2/R. გამოდის: F=mv2/R. მეცნიერებმა გამოთვალეს, რომ თუ ჩვენი დედამიწა 17-ჯერ უფრო სწრაფად ბრუნავდა, მაშინ ეკვატორზე უწონადობა იქნებოდა, ხოლო თუ სრული რევოლუცია მოხდა მხოლოდ ერთ საათში, მაშინ წონის დაკლება იგრძნობა არა მხოლოდ ეკვატორზე, არამედ ყველა ზღვაში. და მის მიმდებარე ქვეყნებს.
