力學(xué)類展品
儀器簡介:
混沌擺是一種特殊的擺,具有不規(guī)則的運動規(guī)律,能夠展現(xiàn)出混沌狀態(tài)。屏幕下方有一個紅外攝像頭,每個擺的后面有紅外線燈,紅外線攝像頭記錄下每個擺的不規(guī)則運動,從而展現(xiàn)混沌現(xiàn)象。(蝴蝶效應(yīng))
混沌擺,就是雙擺,在物理學(xué)和數(shù)學(xué)中,在動力系統(tǒng)領(lǐng)域,雙擺是一個擺錘,另一個擺錘連接在其末端,是一個簡單的物理系統(tǒng),具有豐富的動態(tài)特性,對初始條件具有很強(qiáng)的敏感性。雙擺的運動由一組耦合的常微分方程控制并且是混沌的。
原理:一個運動體系(本展品為一個主擺和三個副擺)的運動狀態(tài)由起動時的初始條件(主、副擺的初始位置和起動速度)所決定。單擺的運動很容易預(yù)測,由于這個大擺有三個小擺與之相連,它的運動就更為復(fù)雜。其中每個擺都會影響其它擺的運動,因而使整個運動混沌無序,無法預(yù)測。