Pendoli e colore

Questo esperimento, condotto con il solito delirio caotico da Edoardo e Michelangelo, esplora i movimenti di un pendolo libero di oscillare in tutte le direzioni del piano.

In particolare, ispirati da un video che girava su Facebook, abbiamo deciso di usare come massa del pendolo un barattolo forato riempito di acqua e colore a tempera, e abbiamo osservato i disegni che il suo movimento produceva su un foglio di carta posto al di sotto.

Le figure che si formano sono dovute alla composizione di due moti armonici perpendicolari fra loro, e si chiamano figure di Lissajous in onore del fisico che le ha studiate nell’Ottocento. Questo avviene perché, al contrario di quello di un orologio, il nostro pendolo è libero di oscillare in tutte le direzioni del piano e, quando gli diamo la spinta in avanti per farlo partire, imprimiamo, anche senza volerlo, una forza diretta perpendicolarmente all’oscillazione principale e creiamo quindi le figure.

Insomma, è più difficile spiegarlo che mostrarvelo, quindi guardate il video

Voti dell’esperimento (da 1 a 5)

Difficoltà:
Costo:
Rischio che qualcosa non funzioni:
Rischio di sporcare o bagnare qualcosa:

Difficoltà:
Costo:
Rischio che qualcosa non funzioni:
Rischio di sporcare o bagnare qualcosa:

Lista della spesa

  • Barattolo forato sul fondo
  • Acqua
  • Colori a tempera
  • Spago
  • Un punto dove appendere il pendolo

Qualcosa da leggere e da ascoltare…

James G. Ballard, Il mondo Sommerso
Ray Bradbury, Pioggia senza fine, in Le meraviglie del possibile

Cornelius, Drop

E. A. Poe, Il Pozzo e il pendolo (un po’ di horror fa sempre bene).

Aggiunta

Ci sono molti modi di produrre figure di Lissajous: si possono generare al computer, vedere su un oscilloscopio o si può usare uno strumento chiamato armonografo. O si può fare come ho fatto io, cioè legare un laser a un filo, lasciarlo penzolare con il raggio che punta sul pavimento, e fotografarlo. In particolare ho sfruttato la possibilità del mio cavalletto di poter sfilare il fusto centrale e reinserirlo con la testa verso il basso, in modo che la fotocamera stia tra le zampe del treppiedi stesso. Poi ho legato il laser in modo quasi coassiale all’obbiettivo e ho scattato.

Per i fotografi, questi sono i parametri:

  • fotocamera Canon Eos 500D
  • obiettivo Tamron 17-50
  • diaframma regolato a f/22
  • ISO: 100
  • esposizione: modalità B
  • il laser è un laser verde comprato su Amazon a 22.99€.

Di seguito potete vedere alcune delle foto che ho scattato; non tutte sono figure di Lissajous perfette perché a volte ci sono anche delle componenti caotiche dovute a una spinta troppo forte o a oscillazioni del laser attorno al punto dove era legato allo spago del pendolo.

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