Innehåll
Barn sätter upp domino-linjer för att kasta dem i visuellt intressanta kedjereaktioner, men universitetsprofessorer och studenter har förvandlat domino-kedjereaktioner till seriöst företag. Fysiken som påverkar kedjor av fallande domino är utsatt för mätbara fysiska krafter, inklusive tyngdkraft, fart och kraftvektoranalys. Reaktionen påverkas också av dominoernas storlek och massa. Som ett resultat kräver seriös matematisk analys bestämning av den optimala hastigheten för en domino-kaskadreaktion.
Tid mellan påverkan
Om en domino var sex meter lång skulle observatörer lätt kunna se hur snabbt en domino faller, och hastigheten som den slår mot en angränsande kakel som står några meter bort. En domino som stod närmare den första i rad skulle slås förr än en placerad längre bort. Därför kommer den hastighet med vilken en hel kedja av dominoer kommer att störta att påverkas av hur nära dominoerna är placerade.
Fallande Velocity
När en domino bara börjar falla rör sig den långsamt och påverkar därför nästa kakel i raden med liten kraft. Om plattorna är placerade längre från varandra, kommer varje fallande brickplock att ta upp mer hastighet och genererar därför större tröghetskraft innan den välter i nästa sida. Så när plattorna är längre ifrån varandra träffar den första brickan den andra med större kraft, och kedjereaktionen kan förväntas accelerera snabbare än när plattorna är uppradade närmare varandra.
Tvinga vektoranalys
Ett rörligt föremål bär mätbara krafter, och i fall av fallande dominoer kan dessa krafter brytas ned med hjälp av vektoranalys. Vektorkrafterna är en funktion av både vinkeln på den fallande brickan i anslagets ögonblick och hastigheten på den fallande domino. Om man använder exemplet på en 6 fot hög kakel, om kakel börjar falla, skulle en person som står bredvid den använda mindre energi för att fånga kakel precis efter att den börjar röra sig än han eller hon skulle göra om kakel var mer än hälften vägen till marken. Följaktligen påförs mindre kraft på den intilliggande brickan av en långsamt rörlig kakel som är närmare ett upprätt läge än en kakel som är tillåten att velta nästan fullständigt innan den slår mot en intilliggande kakel. Därför påverkar avståndet mellan brickorna storleken med vilken varje plattor träffar nästa och påverkar därför hastigheten på hela kedjereaktionen.
Mätning av den kumulativa effekten
Alla variabler som påverkar hastigheten för en domino-kedjereaktion - tiden mellan påverkan, hur mycket kraft varje kakel applicerar på nästa och hastigheten med vilken en kakel träffar nästa i linjen - påverkas av avståndet mellan plattorna. Den viktigaste frågan är därför på vilket avstånd och i vilken vinkel, kommer en fallande domino att använda den största mängden kraft på dess närliggande kakel för att kasta en hel rad domino?