科學分析完「欲擒故縱」,我竟然悟出了幾分人生道理 | 正經玩_風聞
中科院物理所-中科院物理所官方账号-2019-09-28 12:40
原創:中科院物理所
朋友
你是否經常為愛情苦惱
在無人的深夜
倔強的唱着
“抓不住愛情的我
總是眼睜睜看它溜走”
面對喜歡的Ta
總是把控不好距離
而就此錯過?
好消息!好消息!
今天
小編將介紹一個神奇的裝置
教會你如何實現**「欲擒故縱」**
學會之後
Ta一定會被你豐富的知識所折服
再也不需要「欲擒故縱」啦~
實驗器材
所標杯、吸管、螺母、木棍、長杆、雙面膠、細線、銅絲、皮筋、紙杯、鐵架台
實驗過程
首先在細線中間偏一側的地方
繫上一根小木棍

在這一端盡頭繫上螺母

然後將細線穿過吸管
並在另一端也繫上一個螺母
第一部分完成
下面開始串並聯幾根皮筋

然後再把皮筋的一端
套在吸管中間

用銅絲繞成鈎狀
鈎住皮筋的另一端
並穿過另一個吸管

然後用雙面膠把整個裝置
固定在長木杆上
並在一側合適距離放上鐵架台
大功告成
下面來上“發條”吧

3 2 1 放手~

由於鐵架台的阻擋
細線和螺母連續的旋轉
變成了離散的運動
一起來多看幾個週期吧

原理解説
實驗中的這個裝置可以看作是一個擒縱機構(Escapement)。擒縱機構是機械手錶的靈魂,在手錶中,它可以將往復的週期性信號轉化為單向旋轉的週期性信號。

擒縱器
擒縱機構的功能可以從兩方面理解:擒,將主傳動的運動鎖定,此時,整體系統的主傳動鏈是鎖定的。縱,就是以震盪系統的一部分勢能,開啓主傳動鏈運動,同時從主傳動鏈中取回一定的能量以維持震盪系統的工作。通過擒縱機構,可以將一個連續變化的過程分成多個離散的過程進行,這樣能夠形成一個有一定頻率的開關。
有好奇的讀者就會問了,那咱們這個實驗裝置是如何實現擒縱的呢?
實驗裝置
從裝置圖可以看到,繩子穿過吸管連接着螺母,形成了一個無固定懸掛點的擺。當我們釋放水平吸管時,吸管受到橡皮筋對它作用力開始轉動,螺母由於受繩子的牽引也會跟着轉動,但是,當繩子在運動過程中觸碰到立柱時,會發生纏繞(與所標杯麪臨挑戰那篇類似),此時橡皮筋被“擒”,停止作用。纏繞結束以後,由於重力的作用,螺母開始下落,釋放重力勢能,帶動繩子解開纏繞。纏繞解開後,螺母就不再提供動力,這時橡皮筋被“縱”,又開始對吸管產生作用力,這樣就回到了最開始的情形。一擒一縱,一收一放,如此往復,就形成了一個有較長週期的週期運動。
分析完實驗的原理,小編不禁陷入了對人生的思考。人不也就像是一個擒縱機構嘛?在實驗室幹活就是“擒”的狀態,放假出去玩就是“縱”的狀態。合理的“擒縱”,才能正常“運轉”。所以,小編決定,國慶假期要走出實驗室,出去“縱一縱”,順便收集收集實驗素材!
這裏提前祝大家國慶節愉快!