Obsah
Deti si vytvorili domino reťazce, aby ich zvrhli vizuálne zaujímavými reťazovými reakciami, ale univerzitní profesori a študenti premenili domino reťazové reakcie na vážne podnikanie. Fyzika, ktorá ovplyvňuje reťazce padajúcich domino, je predmetom merateľných fyzikálnych síl vrátane gravitácie, hybnosti a analýzy vektorov sily. Reakcia je tiež ovplyvnená veľkosťou a hmotnosťou domino. V dôsledku toho si určenie optimálnej rýchlosti domino kaskádovej reakcie vyžaduje serióznu matematickú analýzu.
Čas medzi dopadmi
Keby bol domino vysoký šesť stôp, pozorovatelia by ľahko videli, ako rýchlo domino padá, a rýchlosť, akou zasiahne susednú dlaždicu stojacu pár metrov od seba. Domino stojace bližšie k prvému v rade by bolo zasiahnuté skôr, ako by bolo umiestnené ďalej. Z tohto dôvodu bude miera, v akej sa celý reťaz domino prevrhne, ovplyvnená mierou umiestnenia domino.
Padajúca rýchlosť
Keď domino práve začína klesať, pohybuje sa pomaly, a preto malou silou dopadne na ďalšiu dlaždicu v rade. Ak sú dlaždice umiestnené ďalej od seba, každý padajúci dielik vyzdvihne vyššiu rýchlosť, a preto vytvorí väčšiu zotrvačnú silu predtým, ako sa prevráti do ďalšej dlaždice. Keď sú dlaždice ďalej od seba, prvá dlaždica zasiahne druhú s väčšou silou a dá sa očakávať, že reťazová reakcia sa zrýchli rýchlejšie, ako keď sú dlaždice usporiadané bližšie k sebe.
Analýza sily vektora
Pohybujúci sa objekt nesie merateľné sily av prípade padajúcich domino sa tieto sily môžu rozdeliť pomocou vektorovej analýzy. Sily vektora sú funkciou uhlu padajúcej dlaždice v momente nárazu a rýchlosti padajúcej domino. Ak použijeme príklad dlaždice vysokej 6 stôp, ak dlaždica začne klesať, osoba stojaca vedľa nej bude vyvíjať menej energie, aby ju chytila hneď po tom, ako sa začne pohybovať, ako by bola, keby dlaždica bola viac ako polovica. cesta na zem. V dôsledku toho je na susednú dlaždicu aplikovaná menšia sila pomaly sa pohybujúcou dlaždicou, ktorá je bližšie k zvislej polohe ako dlaždica, ktorá sa môže takmer úplne prevrátiť skôr, ako narazí na susednú dlaždicu. Preto vzdialenosť medzi dlaždicami ovplyvňuje veľkosť, s ktorou každá dlaždica zasiahne ďalšiu, a preto ovplyvňuje rýchlosť celej reťazovej reakcie.
Meranie kumulatívneho účinku
Všetky premenné, ktoré ovplyvňujú rýchlosť reťazovej reakcie domino - množstvo času medzi nárazmi, koľko sily sa každá dlaždica aplikuje na ďalšiu a rýchlosť, s ktorou dlaždica zasiahne ďalšiu v rade - sú ovplyvnené vzdialenosť medzi dlaždicami. Kľúčovou otázkou preto je, v akej vzdialenosti a v akom uhle bude padajúce domino vyvíjať najväčšiu silu na susednú dlaždicu, aby zvrhlo celú radu domino?