Oscilacije
Pogledajte svet oko sebe, zar ne vidite? Sve oko vas ustvari osciluje. Elektroni kruže oko jezgra atoma, nivo mora se periodično menja plimom i osekom, Zemlja kruži oko Sunca, Sunce kruži oko centra galaksije, galaksija se okreće oko svoje ose, pa i vaše emocije osciluju od tuge do sreće. Hajde da to oscilovanje matematički definišemo. Počnimo od najjednostavnijih oscilacija koje možemo izmeriti, a to je matematičko klatno.
Matematičko klatno
Ako uzmete jedan kliker i okačite za dugačak kanap i zalepite za plafon, napravili ste matematičko klatno. Poenta je da dužina kanapa bude mnogo veća od dimenzija klikera. Kod takvog oscilatora fizičari znaju da izračunaju koliko vremena mu treba da napravi jednu oscilaciju, samo ako znaju dužinu kanapa! Kolika god da je masa klikera ona neće uticati na period oscilovanja! Proverite interaktivnom animacijom:
Opruga
Opruga nije ništa drugo nego feder za čiji jedan kraj je okacen teg. Kada teg povučete on će oscilovati. Period ovih oscilacija će zavisiti samo od mase tog tega, što možete proveriti animacijom:
Rezonancija
Kada se frekvencija spoljašnje prinudne sile poklapa sa sopstvenom frekvencijom oscilatora dolazi do naglog povećanja amplitude oscilovanja. Isprobajte različite frekvencije na različitim oprigama i videćete koja frekvencija dovodi koji oscilator u rezonanciju.
Pogledajte kako je vetar srušio most. Frekvencija vetra dovela je čitav most u rezonanciju! Od ovog slučaja rušenja mosta, pri izgradnji mostova i solitera veoma se vodi računa o frekvencijama koje ih okružuju.
Ustalasala klatna
Veoma zanimljiva fizika sistema matematičkih klatna.
Ustalasala klatna u našoj izvedbi
Evo kako su moji učenici sami napravili sistem matematičkih klatna, nakon prethodnog video klipa.