В.Ф. Смирнов
2
туловища, вторую — три фаланги пальцев. Эти системы составляют
шарнирно-соединенные стержни, характеризуемые длиной
l
и нахо-
дящиеся в потенциальном силовом поле, поэтому фазовая скорость и
импеданс участков системы руки будут определяться формулами
ф
/ ;
V a g l
.
Z b gl
Чтобы импульс динамического воздействия при движении про-
ходил по руке от туловища до пальцев без отражения и не искажался
(что необходимо для точного позиционирования пальцев при движе-
нии), две эти квазиоднородные системы должны соединяться систе-
мой, а именно ладонью, имеющей импеданс, равный среднему гео-
метрическому импедансов соединяемых систем.
Тогда
л
п ф
Z Z Z
или
л
п ф
,
l
l l
где Z и l — соответственно импеданс и средняя длина ладони (л),
плеча, предплечья (п), фаланги пальца (ф).
Пусть, например,
l
п
= 27 см,
l
л
= 9 см,
l
ф
= 3 см. Подставляя эти
значения в формулу, получаем равенство
9 27 3.
Это свидетель-
ствует о том, что в процессе эволюционного развития человека из
всех возможных вариантов соотношений размеров отдельных частей
руки был оставлен вариант без отражения, обеспечивающий наибо-
лее точное воспроизведение требуемых манипуляций.
Колебания как в открытых, так и в замкнутых системах тесно
связаны с процессом распространения энергии. Различают два спосо-
ба переноса энергии из одной точки пространства в другую: конвек-
тивный и волновой. При конвективном способе распространения
энергия переносится вместе с движущейся материальной точкой. По-
лучив в каком-либо месте пространства импульс, материальная точка
совершает движение и отдает свою энергию в другом месте, взаимо-
действуя с другими материальными телами или точками. Кинематика
процесса переноса энергии определяется аксиомой инерции: матери-
альная точка сохраняет энергию и состояние равномерного прямоли-
нейного движения, пока на пути следования не испытает некоторого
взаимодействия.
При волновом способе перенос энергии и импульса из одной точ-
ки пространства в другую осуществляется бегущей волной, в которой
материальные точки, определяющие эту волну, совершают движения
только около своего равновесного положения. Уместно предполо-
жить, что в случае как конвективного распространения энергии, так и
волнового этот процесс можно связать с некоторым аксиоматическим
положением, а именно: волновой процесс распространяется неизмен-
но по среде и переносит энергию, пока параметры среды остаются
постоянными.
