giovedì, maggio 01, 2008

Solo per geek - La sincronizzazione di 5 metronomi

Questo video mi ha lasciato sbalordito. Qualcuno di voi sa spiegarmi il principio fisico che c'e' dietro?

P.S. ho letto la spiegazione in un commento, ma non ci ho capito niente.

5 commenti:

Anonimo ha detto...

non lo so onestamente, però è figo quando i metronomi si mettono a fare le terzine...

phpp.plasma ha detto...

Ciao Stefano, credo che sia un problema di meccanica razionale. Il problema dovrebbe essere trattato esattamente come il caso del pendolo accoppiato. I due pendoli si scambiano reciprocamente energia (sotto forma di momento angolare). Ora il principio dovrebbe essere lo stesso. Siccome ci sono l lattine i sistemi da isolati diventano accoppiati e dunque interagiscono. L'energie dei singoli pendoli iniziano a scambiarsi fino a raggiungere un equilibrio. Ora questa spiegazione non e' totalmente matematica ma credo che sia il principio di base. Bisognerebbe scrivere la lagrangiana del sistema e risolverla... pero' questo non e' uno degli scopi del mio PhD. :P

Anonimo ha detto...

eccovi la mia opinione:
credo che sia bene rendersi conto che il valore delle masse oscillanti non influisce sulla capacità di sincronizzazione ma le loro differenze reciproche cambiano invece il tempo di sincronizzazione. Credo inoltre che sia fondamentale il fatto che i metronomi siano tarati sulla stessa frequenza con una buona precisione. In caso di frequenze diverse si arriverebbe a un equilibrio, si, ma non sincronizzato (fasi e frequenze diverse).

Ci vorrebbe un disegno ma personalmente ho capito come funziona questo "effetto marea di fase", se vogliamo chiamarlo così, immaginando 4 metronomi completamente sincronizzati e il 5° in opposizione di fase. lo spostamento della base, e con lui la parte fissa del 5° metronomo, nel senso opposto allo spostamento delle 4 masse sincronizzate, altera la fase (nel riferimeno della base del metronomo la fase è sempre la stessa ma un osservatore non solidale alla base la vede cambiare)del 5° elemento in un verso che va esattamente verso la sincronizzazione. Solo una volta che un metronomo è in fase con gli spostamenti della base base non risente più di forze che la alterino e resta lì, felice e contento, nel suo equilibrio rassicurante.
Rileggendo il post mi sono accorto che la mia spiegazione non aiuta granchè a capire il fenomeno... beh, prendiamola così :):)

Anonimo ha detto...

Facendo una ricerca su wikipedia ho scoperto che il fenomeno e' stato osservato per la prima volta da Huygens nel 17esimo secolo e va sotto il nome di "odd simpathy". Tale fenomeno descrive la tendenza di due pendoli di sincronizzarsi o asincronizzarsi(in caso siano gia' in fase)se montati sulla stessa barra. Con i cinque metronomi dovrebbe essere la stessa cosa. E' uscito un'analisi del fenomeno nel 2007, che magari consulto quando sono a scuola:

A.L. Fradkov and B. Andrievsky, "Synchronization and phase relations in the motion of two-pendulum system", International Journal of Non-linear Mechanics, vol. 42 (2007), pp. 895-901.

Molto interessante. La pagina di wikipedia e':

http://en.wikipedia.org/wiki/Odd_sympathy

ciao, stefano.

stef ha detto...

molto bello e suggestivo, l'esempio della marea. Sarebbe bello vedere l'esperimento andare avanti per un bel po', per controllare eventuali effetti non lineari, tipo esperimento quelli dell'esperimento Fermi-Pasta-Ulam.