Ученые построили самую полную на сегодня механическую модель качания на качелях

N+1Наука

Самую точную модель качания на качелях проверили на японских девушках

Оказалось, что в среднем они качаются согласно оптимальным условиям модели

Марат Хамадеев

7b20afcb4a0d87d4da91674f7fd0e46f.gif
Disco Elysium / ZA/UM, 2019

Австралийские и японские ученые построили самую полную на сегодня механическую модель качания на качелях и в эксперименте с девушками-добровольцами убедились, что реальные люди стараются интуитивно ей следовать. Исследование подтвердило, что оптимальное раскачивание невозможно без контроля частоты отклонения тела и момента в цикле колебания качелей, в который это следует делать. О работе ученых сообщает статья в журнале Physical Review E, а также краткая заметка на сайте Science.

Человек и качели, на которых он сидит, — это хороший бытовой пример связанных осцилляторов. Физики давно понимали, что механизм раскачки качелей основан на смещении человеком центра масс всей системы с помощью наклона верхней части тела вперед или назад. Однако точная связь между параметрами колебаний тела и параметрами колебаний качелей неочевидна до сих пор.

Первые модели предполагали, что колебания тела можно описать простой гармонической функцией с частотой, равной частоте качания качелей — ее в первом приближении можно связать с длиной качелей с помощью школьной формулы. Проблема в том, что колебания маятника гармонические только в приближении малых амплитуд. По мере раскачки качелей частота уменьшается и теряется синхроничность с колебанием тела.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Открыть в приложении