Маятник 1 110° · 1.00 m · 1.00 kg
110°
1.00 m
1.00 kg
Маятник 2 150° · 1.00 m · 1.00 kg
150°
70°
1.00 m
1.00 kg
0.80 rad/s
9.81 m/s²
0.00
1.00×
8 s

Подробнее о двойном маятнике в 3D

Двойной маятник в 3D

Два груза на двух лёгких стержнях свободно качаются в любом направлении. Нижний груз выписывает петли, переворачивается через верх и рисует в пространстве запутанный след, который никогда не повторяется. Запустите второй маятник в миллиметре от первого, и уже через несколько секунд они пойдут совершенно разными путями. Перетаскивайте, чтобы поворачивать маятник в 3D, а для масштаба прокручивайте или сводите и разводите пальцы. Угол в разделах «Маятник 1» и «Маятник 2», Поворот и Вращение задают, как его отпустить. Включите «Близнец», чтобы запустить второй маятник в 1 мм от первого и смотреть, как они расходятся.

Как это работает

  1. Откройте страницу, и маятник уже качается. Потяните картинку, чтобы повернуть её и посмотреть на след с любой стороны.
  2. Задайте Угол в разделах «Маятник 1» и «Маятник 2», Поворот и Вращение, чтобы выбрать, как его отпустить, или выберите вариант из избранного, например «Ровный конус».
  3. Включите «Близнец», чтобы запустить второй маятник в 1 мм от первого, и следите по панели, насколько они расходятся. Затем сохраните PNG.

Свобода во всех направлениях

Обычный двойной маятник качается в одной плоскости. Здесь каждый стержень может качаться в любом направлении, как шарик на нитке. Поворот отводит нижний стержень вбок, а Вращение даёт всему маятнику толчок вокруг вертикали. Без них движение остаётся плоским, как у классического двойного маятника.

Два числа, которые не меняются

Гравитация тянет строго вниз, а стержни тянут только вдоль своей длины. Поэтому сохраняются две величины: полная энергия и момент импульса относительно вертикальной оси. Панель показывает обе. Энергия держится на 100%, пока вы не добавите Затухание.

Эффект бабочки

Включите «Близнец». Второй маятник стартует с нижним стержнем, повёрнутым на тысячную долю радиана, — это 1 мм на стержне длиной 1 м. Несколько секунд они движутся как один. Потом разница растёт снова и снова, и вскоре маятники качаются совершенно по-разному. Это и есть хаос: точные законы, но исход, который зависит от начала с невозможной точностью.

Часто задаваемые вопросы

Что такое двойной сферический маятник?

Это двойной маятник, стержни которого могут качаться в любом направлении, а не в одной плоскости. Каждый груз движется по сфере вокруг точки, на которой он висит.

Почему «Ровный конус» выглядит так спокойно?

Он запускает оба стержня точно под теми углами, при которых гравитация и вращение уравновешены, поэтому они с постоянной скоростью обходят вертикаль. Это одно из немногих упорядоченных движений этого маятника.

Теряет ли симуляция энергию?

Сама по себе — нет. Пока Затухание равно нулю, Энергия на панели держится на 100,0%. После каждого шага стержням возвращается их точная длина, поэтому они никогда не растягиваются.

Можно ли сделать движение плоским?

Да. Установите Поворот и Вращение на 0, и маятник будет качаться в одной плоскости, как классический двойной маятник.

Что-нибудь загружается?

Нет. Маятник рисуется на холсте в браузере. Кнопка «Сохранить» скачивает PNG. Кнопка «Редактировать» открывает это изображение в редакторе PictorX.

Готовы попробовать?

Откройте PictorX в своем браузере — установка не требуется, для запуска не требуется кредитная карта.

Перейти в редактор