Chaotiško judesio pavyzdys - dviguba švytuoklė (Video)  (10)

Matematiniu arba fizikiniu požiūriu, dviguba švytuoklė susideda iš dviejų švytuoklių, kurios yra nuosekliai sujungtos viena su kita, t.y. vienas pradžia yra sujungta su kitos pabaiga. Tai yra paprasta mechaninė sistema, pasižyminti labai sudėtinga dinamika.

Galimi keli dvigubos švytuoklės variantai - jų masės ir ilgiai gali būti vienodi, gali skirtis, jos gali būti sudarytos iš paprastų arba sudėtingų švytuoklių, pasižyminčių persislinkusiu masės centru, o judesys gali vykti laisvai trimatėje erdvėje arba gali būti apribotas taip, kad judėjimas vyktų tik dvimatėje plokštumoje. Nors iš pažiūros toks įtaisas juda visiškai neprognozuojamai, iš tiesų jo judėjimą galima aprašyti diferencialinėmis lygtimis. Analitiškai šių lygčių sprendinio rasti neįmanoma, tačiau integravimą atlikti galima taikant skaitmeninius metodus (pvz. Runge–Kutta metodą). Taip galima spręsti apie švytuoklės judėjimą ateityje, kai žinomos tikslios pradinės sąlygos. Esant tam tikriems energijų deriniams judėjimas tampa visiškai chaotiškas, t.y. neįmanoma tiksliai prognozuoti, kokiu laiko momentu įvyks švytuoklės apsivertimas.

Kad ir kaip būtų keista, tokio nenuspėjamo įtaiso dėsniai yra naudojami praktiškai. Dvigubos švytuoklės neturi savojo (rezonansinio) dažnio, todėl jų principu grindžiamos sistemos naudojamos kuriant atsparias žemės drebėjimams pastatų konstrukcijas.


 

Aut. teisės: www.technologijos.lt

(0)
(0)
(0)

Komentarai (10)