Engin de catastrophe. Dessin, description

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Engin de catastrophe. Laboratoire scientifique pour enfants

Laboratoire scientifique pour enfants

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Ce dispositif simple peut être fabriqué par n'importe qui. Vous devez prendre une planche et, après avoir découpé un disque dans du carton, fixez-le avec une aiguille au centre sur la planche afin que le disque puisse tourner librement. Une autre aiguille ne colle que dans le disque à son bord, et la troisième uniquement dans la planche. Pour terminer l'assemblage de la machine, vous avez besoin de deux autres bandes de caoutchouc facilement extensibles (vous pouvez prendre des bandes de caoutchouc d'apothicaire), d'un crayon et d'un morceau de papier.

Machine en cas de catastrophe

Une fois que l'aiguille au bord du disque est connectée à l'aiguille fixe et au crayon avec des élastiques, nous plaçons la pointe du crayon à un moment donné sur la feuille de papier et étirons ainsi les élastiques. Le disque est installé dans une certaine position. Maintenant, au fur et à mesure que le crayon se déplace sur la feuille de papier, le disque va tourner, et il s'avère que pour certaines positions de la pointe du crayon, un petit changement de sa position peut provoquer une "catastrophe", c'est-à-dire une rotation brusque de le disque. Si nous marquons les lieux de toutes ces catastrophes sur un morceau de papier, nous obtenons une "courbe de catastrophe".

Il s'avère également que la "courbe de catastrophe" résultante a elle-même quatre points de rebroussement. Fait intéressant, lors du franchissement de la courbe de la catastrophe, un saut peut ou non se produire, selon le chemin emprunté par le crayon autour des cuspides.

En expérimentant la machine à catastrophes et en analysant son comportement (mouvement, comme disent les physiciens et les mathématiciens, représentant des points le long de la surface d'équilibre), on peut être convaincu en détail comment la théorie des singularités prédit la géométrie des catastrophes - saute d'un état d'équilibre à un autre.

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