Установка мышцы могла бы быть произведена с совершенно достаточной точностью до 2/100 м.м., если бы мышца не обнаруживала в значительной степени т. наз. упругого последействия. Оно, как известно, состоит в том, что соответствующее упругое тело, будучи растягиваемо подвешенным грузом, не достигает сразу в начале своего полного растяжения, а продолжает удлиняться за-лютным образом в течение некоторого времени; с другой стороны, при уменьшении напряжения укорочение также происходит с той же постепенностью. У мышц, как это было установлено еще опытами Эд. Be б ера, упругое последействие весьма продолжительно.
Поэтому, когда мышца, отягощенная определенной нагрузкой, подвергается дальнейшему растяжению, она или все больше и больше удлиняется, если может это выполнять свободно, или, если эггомуг как в наших опытах, ставится препятствие, теряет часть своего напряжения. Вследствие этого спустя некоторое время она ведет себя так, как если бы была загружена меньшим грузом, или, по принятой мною терминологии, часть ее основной нагрузки переходит в добавочную. Вследствие этого размыкание измерительного тока запаздывает, и тем больше, чем медленней нарастает сила мышцы. От этого источника ошибки можно избавиться тем, что до начала опытов растягивать мышцу в течение некоторого времени посредством гораздо большей нагрузки, чем та, которая должна будет применяться после. Кроме того, следует избегать слишком быстрого следования сокращений друг за другом, ибо после каждого из них напряжение мышцы остается в течение некоторого времени, ок. 30—40 секунд, повышенным; поэтому при каждом последующем сокращении груз будет подниматься ранее, чем в случае, если бы такого влияния предшествовавшего сокращения не наступало.
Ошибки установки могут возникать и независимо от упругого последействия, особенно в опытах без добавочной нагрузки. Если желательно обеспечить измерительному току хорошую проводимость, то следует установить мышцу несколько ниже, чем это необходимо для первого легкого соприкосновения в месте перерыва» Напряжение ее в этих условиях будет несколько меньшим, чем тяжесть груза, избыток последнего будет, следовательно, действовать, как добавочная нагрузка. Груз в 10 гр. растягивает употребляемые нами икроножные мышцы на 1/4г — 2/г наименьшее видимое расстояние между пластинкой и золотым наконечником составляет 1/200 мм.; если мы допустим, что для обеспечения соприкосновения мышца устанавливается на величину, в 5 раз большую этой наименьшей воспринимаемой ошибки, следовательно, на 1/40 м.м. ниже нормы, то этому будет соответствовать уменьшение напряжения на 21/2—1 гр. В опытах с добавочной нагрузкой такая ошибка не отразилась бы заметным образом на результате, как это выяснилось из ошибок вследствие ослабления тока; но в нашем случае она примет значительно большие размеры вследствие медленного возрастания напряжения. По этой причине невозможно указанным путем определить с большей точностью момент начала возрастания энергии. Два неустранимых источника ошибки, ослабление тока и неточность установки, стремятся изменить результат в противоположные стороны. Может даже случиться, что энергия начнет возрастать тотчас же с момента раздражения, но настолько медленно, что как, напр., в серии 31 время первого промежутка в 0,0093 сек. она увеличится всего на 1 гр. Во всяком случае это возрастание совершенно незначительно в сравнении с повышением на 40 гр., следующий промежуток в 0,0036 сек.
По причине вышеизложенного нас не должны удивлять колебания в числах при опытах без добавочной нагрузки. Мы встречались с ними в серии I: 46,87; 35,25; 38,50; в серии: 31,15; 32,43; 46,81; 39,60; в серии III: 38,7, 38,9. Я приведу еще две серии, в которых были поставлены исключительно опыты без добавочной нагрузки.
Мышца лягушки, сохранявшейся в течение всей зимы, перед опытом растягивалась грузом в 100 гр. Отклонение к началу 117,68, в конце—119,24. Звездочки между числами означают обновление установки.
А. Никакой нагрузки, кроме частей прибора. Разность отклонений 50,82; «45,92; 54,94.
B. На чашку положено 50 гр.: 66,06; 67,15; «51,34; 53,62; «54,06. Несколько опытов с нагрузкой в 100 гр. не удались вследствие слабости мышцы.
C. Без груза на чашке: 44,47; 25,17; 45,91; «3927; 45,02.
D. Нагрузка в 50 гр.: 53,9; 51,3; 44,7.
Как следствие упругого последействия, здесь прежде всего бросаются в глаза величины двух первых чисел при В, вследствие того, что напряжение мышцы непосредственно после нового ее растяжения ослабевает еще быстро. Затем следует отметить то обстоятельство, что вслед за каждой новой установкой следует вначале меньшее число, затем большее. И то и другое явления исчезают при О и D, после того как мышца растягивалась в течение некоторого времени грузами, сначала в 50, потом в 100 гр. Число 25,17 при С принадлежит, вероятно, к таким, малая величина которых вызвана значительным ослаблением тока; возможно, однако, что здесь удалось случайно уловить необычно ранний момент начала возрастания силы.
Мышца лягушки, свеже-пойманной во время периода спаривания, весьма возбудима, но сравнительно быстро истощается. Перед опытом растягивалась грузом в 100 гр. Отклонение к началу 118, 23, в конце 119,77.
A. Без груза на чашке: 34,1. 39,3. 48,2. 41,7.
B. Нагрузка в 100 гр. В течение короткого времени мышца растягивалась грузом в 200 гр. 53,5. 46,6. 57,3. 57,8.
C. Без нагрузки: 42,5. 20,9. 63,4. 56,5. 56,0. 59,1. 86,1. Мышца истощена.
В обеих сериях отклонения магнита усиливаются по мере истощения мышцы и увеличения нагрузок; из этих опытов нельзя установить, происходит ли это единственно по причине возрастающего влияния ошибки в установке, или при этом действительно удлиняется измеряемый промежуток времени.
Вернемся к нашему разбору механических ошибок и прежде всего остановимся на тех из них, которые происходят вследствие податливости частей прибора. Ни одно вещество на земле не обладает абсолютной твердостью; мы обычно называем твердыми тела, обладающие настолько большой упругой силой, что их форма может быть заметно изменена лишь путем воздействия весьма значительных посторонних сил. Этот источник ошибки потому требует особого внимания, что он может обусловить запаздывание размыкания даже в том случае, если бы энергия мышцы полностью развивалась в момент раздражения; притом это запаздывание, как и в наших сериях, будет возрастать по мере увеличения нагрузки».
(Пока оценок нет)