Wenn Dominosteine ​​fallen, hängt es von der Reibung ab, wie schnell die Reihe umkippt

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Dominosteine ​​scheinen nur Spaß und Spiel zu sein. Aber zu verstehen, wie sie stürzen? Das ist ernsthafte Wissenschaft.

„Es ist ein Problem, das so natürlich ist. Alle spielen mit Dominosteinen“, sagt David Cantor. Er ist Forscher an der Polytechnique Montréal in Quebec, Kanada. Er hat einen Hintergrund im Bauingenieurwesen. Cantor machte sich also daran, die Blöcke zu studieren.

Dominospiele machen mit einem Kumpel mehr Spaß. Forschung über sie wäre es auch, dachte Cantor. Also tat er sich mit einem Freund zusammen. Dieser Physiker, Kajetan Wojtacki, arbeitet am Institut für technologische Grundlagenforschung. Es ist Teil der Polnischen Akademie der Wissenschaften in Warschau.

Das Paar verwendete einen Computer, um eine Reihe von Dominosteinen zu modellieren, die zusammenbrechen. Es ist eine Kettenreaktion: Jeder fallende Dominostein stürzt in den nächsten, dann den nächsten und so weiter. Und die Geschwindigkeit dieser Kaskade hängt von der Reibung ab, haben sie gelernt.

Die Reibung passiert an zwei Stellen, das Paar berichtet im Juni Körperliche Überprüfung angewendet. Die Dominosteine ​​reiben aneinander, wenn sie kollidieren. Sie gleiten auch entlang der Oberfläche, auf der sie sitzen.

Ihr Computermodell zeigte, wie man am besten einen schnellen Zusammenbruch erreicht. Der schnellste Fall fand statt, als sie rutschige Dominosteine ​​auf einer rauen Oberfläche wie Filz dicht beieinander platzierten.

Glattere Kacheln bedeuten weniger Reibung zwischen Dominosteinen. Und das bedeutet, dass weniger Energie verloren geht, wenn sie gegeneinander kippen. Das Sitzen auf einer Oberfläche mit hoher Reibung bedeutet, dass die Fliesen beim Fallen nicht zu weit nach hinten rutschen. Ein solches Zurückfallen würde ansonsten die kaskadierende Kettenreaktion verlangsamen.

Bei manchen Modellläufen blieb die Kettenreaktion abrupt stehen. Zum Beispiel rutschten einige weit voneinander entfernte Dominosteine ​​auf einer rutschigen Oberfläche so weit zurück, dass sie sich nie berührten.

Das Domino-Duo verwendete Mathematik, um diese computersimulierten Ergebnisse zu beschreiben. Sie stellten eine Gleichung auf, die die Geschwindigkeit des Zusammenbruchs unter verschiedenen Bedingungen vorhersagt. Seine Vorhersagen stimmten auch mit Ergebnissen früherer Experimente überein. Es stellt sich heraus, dass hinter dem befriedigenden Spektakel ernsthafte Wissenschaft steckt.

Hier ist eines der Videos, die Cantor und Wojtacki inspiriert haben.