Цхристиаан Хуигенс је била заузета научница. Међу својим многим достигнућима, холандски научник открио је облик Сатурнових прстенова и открио да је највећи месец на планети, Титан. Основао је теорију да светлост путује као талас и изумио је клатно сата. Чини се да Хуигенс није могао искључити ни свој научни ум када је био под временским условима.
Сличан садржај
- Овај анатомиста из 17. века је направио уметност од тела
- Рекордни сат неће изгубити ни секунду за додатних 15 милијарди година
- Како се неки сатови постављају?
Године 1665. разболио се и заглавио у кревету, гледајући два сатова клатна који су били причвршћени за греду у његовој кући. Приметио је да се клатна временом љуљају једна са другом, без обзира да ли су сатови били покренути или заустављени у различито време или у ком положају су клатна започела. Хуигенс је био збуњен. Морао је постојати неки начин да сатови "разговарају" један с другим, али недостајали су му прецизни инструменти неопходни за мерење интеракције између сатова. Тако га је ставио у везу са мистериозним покретима које преноси ваздух или физичким везама у снопу и ту је ствар почивала више од 300 година.
Сада, физичари који ревидирају загонетку из 17. века мисле да се одговор можда крије у звучним таласима. Хенрикуе Оливеира и Луис В. Мело са Лисабонског универзитета рекреирали су услове које је Хуигенс посматрао, а затим користили изузетно осетљиве инструменте за мерење променљивих. Њихови резултати, објављени ове седмице у научним извештајима, указују на то да звучна енергија из откуцаних сатова путује кроз материјал који их повезује и узрокује да се синхронизују.
Раније су други научници у покусу направили пукотину помоћу снопа који је дозвољен за кретање. У тим моделима енергија која синхронизује сатове потиче од очувања замаха. Оливеира и Мело желели су тестирати другачији модел који ће бити више сличан оном с којим је радио Хуигенс. Такође су желели да буду прецизнији од претходних покушаја.
Прво су користили рачунар за симулацију сатова, претпостављајући да су сатови повезани чврстим материјалом. Затим су причврстили две праве сатове клатна на алуминијску греду. Подесили су сатове и одмерили периоде љуљања клатна високо оптичким сензорима. Сигурно да би клатна почела да се синхроно померају. Чак и да се крећу у супротним смеровима, они би и даље њихали у истом периоду.
"Покушали смо са различитим материјалима и условима снопа и спајали смо могли само када је [фиксни] сноп направљен од врло доброг звучног проводника, сатови су близу, а фреквенције довољно близу", каже Мело у е-поруци.
Лабораторијски експеримент укључивао је два сатова клатна висјела са алуминијумске греде. (Хенрикуе Оливеира и Луис Мело) Па шта се дешава? То има везе са радом сатова клатна. Њихало се љуља и сидро, тако названо због свог облика, ослобађа зубе зупчаника, који су придавани силазној тежини. Како се зупчаник отпушта, тежина га повлачи према доле тако да се почиње окретати, али сидро клатна поновно хвата зубе зупчаника. Док се клатно љуља уназад, поново ослобађа зупчаник, а овај пут сидро хвата другу страну. У међувремену, зуби зупчаника клизну под сидро, гурајући га и додајући мало нагуравања да клатно не љуља. Постоји пуно варијација на овом дизајну, али то је основни принцип.
У последњем експерименту, све то кретање узрокује да мала количина звучне енергије уђе у алуминијску шипку. Сваки пут када енергетски импулс путује, теже је да клатно помера један сат у односу на други. За експеримент је потребно чак 18 сати или чак дана, јер се сатови споро синхронизују. Мело напомиње да су Хуигенсови сатови имали стабилизацију масе од 50 или 60 килограма, док су они у његовом експерименту били килограми или мање, тако да су силе које су Хуигенсови сатови преносили били веће.
Упркос томе, могли бисте теоретски извести исти експеримент и код куће. "Ако можете пронаћи довољно добар проводник звука за сноп ... и ако сте веома стрпљиви, добићете услове за спајање", каже Мело. "Али бићете сигурни само ако покренете аутоматизовани експеримент. Немогуће је гледати непрекидно данима - то је очаравајуће, али неко постане врло забринут након неког времена."
Јонатан Пена Рамирез, истраживач на Техничком универзитету у Еиндховену у Холандији, такође је објавио студије феномена Хуигенс-овог сата. Каже да физичари воле да проучавају овај систем, јер опонаша остале циклусе у природи. "Сличне појаве могу се приметити у биолошким системима, где се неки циклуси унутар људског тела могу природно синхронизовати", каже он.
Међутим, још није увјерен да је звучна енергија кривац за сатове. "Ако механизам покретања у сатовима замените глатким механизмом, тј. Механизмом који не примењује [дискретне] импулсе на сатове, још увек можете да пратите синхронизацију", каже он. Што се њега тиче, "Хуигенсова синхронизација ... далеко је од решења."
