Момант імпульсу: асаблівасці механікі цвёрдага цела

Момант імпульсу ставіцца да фундаментальных, асноватворным законах прыроды. Яна непасрэдна звязана са ўласцівасцямі сіметрыі прасторы фізічнага свету, у якім мы ўсе жывем. Дзякуючы законе свайго захавання, момант імпульсу вызначае звыклыя для нас фізічныя законы перамяшчэння матэрыяльных тэл ў прасторы. Дадзенай велічынёй характарызуецца колькасць паступальнага або вярчальнага руху.

Момант імпульсу, таксама званы "кінэтычным", "кутнім" і "арбітальным", з'яўляецца важнай характарыстыкай, якая залежыць ад масы матэрыяльнага цела, асаблівасцяў яе размеркавання адносна ўяўнай восі звароту і хуткасці перамяшчэння. Тут варта ўдакладніць, што ў механіцы кручэнне мае больш шырокую трактоўку. Нават прамалінейны рух міма нейкай адвольна якая ляжыць у прасторы пункту можна лічыць вярчальным, прымаючы яе за ўяўную вось.

Момант імпульсу і законы яго захавання былі сфармуляваны Рэнэ Дэкарт дачыненні да паступальна рухаецца сістэме матэрыяльных кропак. Праўда, аб захаванні руху вярчальнага тыпу ён не згадваў. Толькі стагоддзе праз Леанардам Эйлера, а затым іншым швейцарскім навукоўцам, фізікам і матэматыкам Даніілам Бярнулі пры вывучэнні кручэння матэрыяльнай сістэмы вакол нерухомай цэнтральнай восі была зроблена выснова, што і для такога віду перамяшчэння ў прасторы дзейнічае гэты закон.

Далейшыя даследаванні цалкам пацвердзілі, што пры адсутнасці вонкавага ўздзеяння сума творы масы ўсіх кропак на агульную хуткасць сістэмы і адлегласці да цэнтра кручэння застаецца нязменнай. Некалькі пазней французскім навукоўцам Патрыкам Дарсі гэтыя складнікі былі выяўленыя праз плошчы, замятае радыус-вектарамі элементарных часціц за аднолькавы перыяд часу. Гэта дазволіла звязаць момант імпульсу матэрыяльнага пункта з некаторымі вядомымі пастулатамі нябеснай механікі і, у прыватнасці, з найважнейшым становішчам аб руху планет Іагана Кеплера.

Момант імпульсу цвёрдага цела - трэцяя дынамічная пераменная, да якой дастасавальныя палажэнні фундаментальнага закону захавання. Ён кажа аб тым, што незалежна ад характару і віду руху пры адсутнасці вонкавага ўздзеяння дадзеная велічыня ў ізаляванай матэрыяльнай сістэме заўсёды будзе заставацца нязменнай. Гэты фізічны паказчык можа падвергнуцца якім-небудзь зменаў толькі ў выпадку наяўнасці ненулявога моманту ўздзейнічаюць сіл.

З дадзенага закона таксама вынікае, што калі М = 0, любая змена адлегласці паміж целам (сістэмай матэрыяльных кропак) і цэнтральнай воссю кручэння абавязкова выкліча павелічэнне або памяншэнне хуткасці яго звароту вакол цэнтра. Напрыклад, гімнастка, якая выконвае сальта, каб зрабіць у паветры некалькі абаротаў, першапачаткова згортвае сваё цела ў клубок. А балярыны або фігурысткі, круцячыся ў піруэты, разводзяць рукі ў бакі, калі хочуць запаволіць рух, і, наадварот, прыціскаюць іх да корпуса, калі імкнуцца кружыцца з большай хуткасцю. Такім чынам, у спорце і мастацтве выкарыстоўваюцца фундаментальныя законы прыроды.