专栏名称: 宇宙解码
宇宙起源,黑洞,虫洞,多维空间,相对论,量子力学,地外文明,迷失古迹,不解之谜,科技前沿。
今天看啥  ›  专栏  ›  宇宙解码

诡异的“欧拉圆盘”,在镜面上越转越快,能量从哪里来?

宇宙解码  · 公众号  · 科学  · 2024-12-10 20:20
    

主要观点总结

文章探讨了桌面上转动的硬币与欧拉圆盘的现象,解释了为什么欧拉圆盘能持续转动较长时间的原因,并探讨了影响转动时长的因素,包括旋转平面、构造、空气摩擦和滚动摩擦等。同时,文章也解释了为什么会出现‘越转越快’的错觉,并简述了欧拉盘停止转动的机制。

关键观点总结

关键观点1: 欧拉圆盘能持续转动的原因

欧拉盘由平面圆盘和垂直于圆盘的轴组成,其表面经过精确打磨,足够光滑,是它能保持长时间转动的重要原因。

关键观点2: 影响转动时长的因素

转动时长不仅受到接触平面的影响,还与欧拉盘自身的构造、空气摩擦和滚动摩擦等因素有关。

关键观点3: 欧拉盘转动过程中的‘越转越快’现象的解释

在转动过程中,圆盘受到摩擦和滚动阻力,导致重力势能变小,随着圆盘高度的不断下降,角速度的分量逐渐增大,这带给我们‘越转越快’的直观感受。

关键观点4: 欧拉盘停止转动的机制

当圆盘与地面接触的那一刻,角速度(ω)消失,欧拉盘便会瞬间停止转动。


文章预览

 你有没有观察过这样一个现象,桌面上转动的硬币,在快停止时反而会越转越快,发出的声音也变得越发尖锐,就像是在—— 做垂死挣扎…… “停不下来”的欧拉圆盘     有一种玩具转起来也是这样,即 “欧拉圆盘”,但令人意想不到的是,原本转动几秒就game over的硬币,到了欧拉盘这里,竟然转动了两分多钟,有的甚至能持续转动十分钟,这是为啥?     既然二者的转动规律几乎是一致的,没有道理谁比谁差啊,难道是和旋转的平面有关?我们不妨先测试一下。 旋转平面和构造会影响转动时长?     首先,把硬币分别放在桌面和凹面镜上旋转,结果发现,无论被放在哪儿,硬币持续转动的时间都很短,而且相差不大。     接下来是欧拉盘,可以看到,它在桌面上转了40秒,在凹面镜上转了2分06秒。     所以,旋转时长不仅会受到 ………………………………

原文地址:访问原文地址
快照地址: 访问文章快照
总结与预览地址:访问总结与预览