Mi sono imbattuto in questo giocattolo chiamato “Switch Pitch” progettato da Chuck Hoberman. È “una palla che quando viene lanciata in aria (con una certa quantità di rotazione), inverte e cambia colore. Realizzato in plastica, è collegato a numerose prese. È abbastanza difficile da descrivere, quindi includerò alcuni link.
Ecco “unimmagine della palla in prima posizione, poi a mezzaria, poi nella sua seconda posizione.
Un video della palla lanciata. https://www.youtube.com/watch?v=zwevlig6CxI
Ho “svolto alcune ricerche e cose come la conservazione del momento angolare, Sono emerse forze centripete, energia traslazionale ed energia rotazionale (anche qualcosa sullenergia di attivazione, anche se credo che sia chimica). Se si applicano, qualcuno potrebbe spiegare come fanno? Sono molto curioso di questo.
Grazie!
Commenti
- Bella domanda. Sarebbe assolutamente fantastico se il concetto di fase geometrica (Berry) avesse un ruolo!
- Io ' ne ho avuto uno! Ho sempre pensato che i pezzi che trasformano la palla in una stella (la migliore descrizione che riesco a trovare) a mezzaria fossero ponderati in modo che quando hai applicato lo ' spin ' ad esso ' verrebbero spinti verso lesterno, il movimento cadde chiudendolo in una palla di colore diverso, ' è bello anche senza la fisica.
- Sono ' sicuro che JJ Thomson o Alfred Mayer lo userebbero come " possibile " modello classico delle oscillazioni dei neutrini, se fossero vivi oggi. 😉 eoht.info/page/Floating+magnets+experiment
Risposta
È un bel design, sebbene sembri piuttosto complesso, ha solo un grado di libertà relativo allespansione.
Quindi è un ingegnoso insieme di pezzi che sono collegati tra loro in modo tale che il sistema sia stabile solo in 2 configurazioni.
È composto da due tipi di pezzi:
-
pezzo a forma di disco: ce ne sono 4 visibili per ogni colore, sono circondati da 3 dellaltro tipo:
-
a forma di lamina: circondano ogni pezzo a forma di disco quando la palla è contratta
Passare da una configurazione allaltra comporta loccultamento di 4 pezzi a forma di disco, laffioramento degli altri 4 che erano nascosti allinterno e il capovolgimento di tutti i pezzi simili a fogli.
Perché questo accade durante la rotazione? Ebbene questo è causato dalle forze centrifughe che si creano quando la palla ruota. E non importa la direzione della rotazione perché quando si tira un pezzo allesterno per espandersi, tutti i pezzi si muovono insieme perché tutti i loro movimenti sono accoppiati. Questo è ciò che significa che ha un solo grado di libertà.
Perché si contrae di nuovo? Bene, la palla può espandersi solo di una certa quantità a causa del suo design, a questo punto rimbalza indietro e inizia di nuovo un movimento di contrazione piegandosi.
I dettagli del design sono piuttosto fuori dalle mie capacità di disegno e io non ho trovato immagini o diagrammi migliori del giocattolo reale da produrre qui. Spero che la spiegazione sia stata sufficientemente grafica.