실험
설정에는 길이가 동일한 두 개의 평행 와이어에서 무게가 중단됩니다. 무게가 움직일 때, 그것은 비정상적인 진동 행동을 나타냅니다. 주요 측면은 다음과 같습니다.
* 진동 : 무게는 간단한 진자 움직임으로 앞뒤로 흔들리지 않습니다. 대신 서스펜션 와이어 주위에서 회전하거나 비틀어집니다.
* 주파수 : 진동 주파수는 같은 길이의 간단한 진자에 대해 예상되는 것보다 상당히 낮습니다.
* 세차 : 진동 평면은 종종 성직자로 보이며, 이는 세로 축 주위에서 천천히 회전합니다.
해석과 이론
이중 서스펜션의 행동에 대한 보편적으로 합의 된 설명은 없으므로 토론을위한 매혹적인 주제가됩니다.
1. 간단한 진자 모델 : 일부는 시스템을 체중에 연결된 두 개의 간단한 진자로 취급하여 실험을 설명 할 수 있다고 주장합니다. 그런 다음 비틀림 운동은 두 진자 사이의 상호 작용에 기인합니다. 그러나이 모델은 예상보다 낮은 주파수와 세차를 설명하지 못합니다.
2. 비틀림 진동 : 다른 사람들은 시스템이 주로 비틀림 진동을 겪고 있다고 제안합니다. 이것은 전선의 고유 탄성으로 인해 중량이 서스펜션 와이어 주위를 비틀고 있음을 의미합니다. 이 설명은 관찰 된 저주파 및 세차와 일치하지만 운동의 복잡성을 완전히 포착하지 못할 수 있습니다.
3. 지구의 회전 : 일부 이론은 지구의 회전이 관찰 된 세차에서 역할을한다고 제안합니다. 그러나이 설명은 지구의 로테이션의 영향이 너무 작아서 세차의 주요 동인이되기 때문에 논쟁이됩니다.
4. 복잡한 역학 : 이중 서스펜션 시스템은 다중 자유도를 가진 복잡한 동적 시스템으로 더 잘 이해 될 수 있습니다. 이는 운동이 단순한 진자, 비틀림 및 세로 축 주위의 작은 회전을 포함한 다양한 유형의 진동의 조합을 포함한다는 것을 의미합니다.
추가 고려 사항 :
* 실험 매개 변수 : 시스템의 특정 거동은 와이어의 길이와 강성과 같은 요인, 무게의 질량 및 움직임의 초기 조건에 크게 의존합니다.
* 비선형 성 : 시스템은 본질적으로 비선형이므로 선형 수학적 모델을 사용하여 동작을 쉽게 예측할 수 없습니다.
결론 :
이중 현탁 실험은 힘과 진동의 복잡한 상호 작용의 매력적인 예로 남아있다. 여러 해석이 있지만 완전하고 보편적으로 받아 들여지는 설명은 여전히 부족합니다. 이 실험은 역학, 진동 및 비선형 시스템의 개념을 탐색하는 데 귀중한 도구 역할을합니다.
