Ich bin auf dieses Spielzeug gestoßen, das von Chuck Hoberman entworfen wurde und „Switch Pitch“ heißt. Es ist ein Ball, der in die Luft geworfen wird (mit einer gewissen Menge) der Rotation), invertiert und ändert die Farbe. Es besteht aus Kunststoff und ist mit zahlreichen Steckdosen verbunden. Es ist ziemlich schwer zu beschreiben, daher werde ich einige Links einfügen.
Hier ist ein Bild des Balls in der ersten Position, dann in der Luft und dann in seiner zweiten Position.
Ein Video des geworfenen Balls. https://www.youtube.com/watch?v=zwevlig6CxI
Ich habe einige Nachforschungen angestellt und Dinge wie die Erhaltung des Drehimpulses. Zentripetalkräfte, Translationsenergie und Rotationsenergie sind aufgetaucht (auch etwas über Aktivierungsenergie, obwohl ich glaube, dass dies Chemie ist). Wenn diese zutreffen, könnte jemand erklären, wie sie funktionieren? Ich bin sehr neugierig darauf.
Danke!
Kommentare
- Schöne Frage. Wäre absolut großartig, wenn das Konzept der geometrischen (Beeren-) Phase eine Rolle spielen würde!
- Ich ' hatte eine davon! Ich habe immer gedacht, dass die Bits, die den Ball in der Luft in einen Stern verwandeln (beste Beschreibung, die ich finden kann), so gewichtet werden, dass beim Anwenden des ' Spin ' dazu würden sie ' nach außen gedrückt werden, wobei der Zeitraffer in Bewegung fiel und ihn zu einer andersfarbigen Kugel schloss – it ' ist auch ohne Physik cool.
- Ich ' bin mir sicher, dass JJ Thomson oder Alfred Mayer dies als " möglich " klassisches Modell von Neutrinoschwingungen, wenn sie heute noch leben. 😉 eoht.info/page/Floating+magnets+experiment
Antwort
Ist ein schönes Design, obwohl es ziemlich komplex erscheint, hat es nur einen Freiheitsgrad in Bezug auf die Erweiterung.
Es handelt sich also um ein geniales Ensemble von Teilen, die so miteinander verbunden sind, dass das System nur in zwei Konfigurationen stabil ist.
Besteht aus zwei Arten von Teilen:
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scheibenartiges Stück: Für jede Farbe sind 4 davon sichtbar, sie sind von 3 des anderen Typs umgeben:
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folienartig: Sie umgeben jedes scheibenartige Stück, wenn der Ball zusammengezogen wird.
Beim Übergang von einer Konfiguration zur anderen werden 4 scheibenartige Stücke versteckt. das Auftauchen der anderen 4, die darin versteckt waren, und das Umdrehen aller folienartigen Teile.
Warum geschieht dies beim Drehen? Nun, dies wird durch die Zentrifugalkräfte verursacht, die entstehen, wenn sich die Kugel dreht. Dabei spielt die Drehrichtung keine Rolle, denn wenn Sie ein Stück nach außen ziehen, um sich auszudehnen, bewegen sich alle Teile zusammen, da alle ihre Bewegungen gekoppelt sind. Das bedeutet, dass es nur einen Freiheitsgrad hat.
Warum zieht es sich wieder zusammen? Nun, der Ball kann sich aufgrund seines Designs nur um einen bestimmten Betrag ausdehnen. Zu diesem Zeitpunkt springt er zurück und beginnt erneut mit dem Zusammenklappen einer Kontraktionsbewegung.
Die Details des Designs liegen eher außerhalb meiner Fähigkeiten als Designer und ich Ich habe hier keine besseren Bilder oder Diagramme des tatsächlichen Spielzeugs gefunden. Ich hoffe, die Erklärung war anschaulich genug.