Dwie huśtawki

Co tu można zrobić
Do wykonania doświadczeń potrzebne są dwie osoby.
Zajmijcie miejsca na huśtawkach. Rozhuśtajcie tylko jedną z nich, druga niech pozostaje nieruchoma.
  1. Gdy amplituda wychyleń pierwszej huśtawki jest już znaczna, pozwólcie na swobodny ruch huśtawek. W aki sposób zachowują się huśtawki?
  2. Spróbujcie huśtać się w taki sposób, aby w tej samej chwili huśtawki poruszały się w tę samą stronę – jest to drganie symetryczne.
  3. Spróbujcie huśtać się w taki sposób, aby w tej samej chwili huśtawki poruszały się w przeciwne strony – jest to drganie antysymetryczne.
Dlaczego tak się dzieje
Dwie huśtawki połączone ze sobą sznurem stanowią model wahadeł sprzężonych. Siadając na huśtawce, stajemy się częścią tego modelu. Kiedy jedna z osób rozhuśta swoją huśtawkę, a następnie obie osoby pozwolą na swobodny ruch huśtawek, możemy obserwować zjawisko przenoszenia drgań: nieruchoma do tej pory huśtawka porusza się z coraz większą amplitudą (zwiększa wychylenie). W tym samym czasie maleje amplituda drgań pierwszej huśtawki. Po pewnym czasie cykl się powtarza. Zjawisko nie zachodzi w nieskończoność ze względu na opory ruchu występujące w układzie.

Ciekawostki
Przenoszenie drgań jest często zjawiskiem niepożądanym. Szczególne niebezpieczne są wibracje o niskich częstotliwościach, które przenoszone są na ludzi podczas pracy z maszynami i urządzeniami do obróbki materiałów (przy wierceniu, kruszeniu czy szlifowaniu). Problem dotyczy także komunikacji i transportu – z przenoszeniem drgań mamy do czynienia w fotelach samochodów, autobusów, tramwajów, samolotów i pociągów.