Viteza cu care un rând de piese de domino se răstoarnă depinde de frecare

Poate părea distractiv și distractiv, dar înțelegerea modului în care se răstoarnă piesele de domino nu este o joacă de copii.

„Este o problemă care este atât de naturală; toată lumea se joacă cu dominoul”, spune David Cantor, cercetător la Polytechnique Montreal, cu experiență în inginerie civilă. Astfel, Cantor a început să creeze simulări pe calculator ale unui rând de piese de domino care se prăbușește într-o reacție în lanț.

Jocurile de domino sunt mai amuzante cu un prieten – și la fel și cercetarea privind blocurile dreptunghiulare. Cantor a făcut echipă cu un prieten, fizicianul Kajetan Wojtacki de la Institutul de Cercetare Tehnologică Fundamentală al Academiei Poloneze de Științe din Varșovia.

Frecarea este crucială pentru determinarea vitezei cu care prăbușirea se produce în cascadă printr-un rând de piese de domino, relatează cei doi în revista June Physical Review Applied. Aceasta include atât frecarea dintre piesele de domino care se ciocnesc, cât și dintre piesele de domino și suprafața pe care se află.

Simulările pe calculator au dezvăluit condițiile necesare pentru o prăbușire rapidă. Prăbușirea s-a produs în cascadă cel mai rapid pentru piesele de domino foarte apropiate, care aveau puțină frecare între ele și care se aflau pe o suprafață cu frecare ridicată (SN: 8/1/19).

Mai puțină frecare între piesele de domino – așa cum se întâmplă în cazul plăcilor cu suprafețe mai alunecoase – înseamnă că se pierde mai puțină energie. Iar o frecare mai mare între piesele de domino și suprafața pe care stau, cum ar fi o pâslă aspră, înseamnă că piesele nu alunecă prea mult în spate în timp ce cad. O astfel de alunecare înapoi ar încetini altfel cascada.

În unele simulări, reacția în lanț s-a oprit brusc. De exemplu, piesele de domino distanțate pe o suprafață alunecoasă au alunecat atât de mult încât au evitat să se lovească între ele.

Pe baza simulărilor, cei doi dinamoviști de domino au ajuns la o ecuație care prezice viteza de colaps și au arătat că predicțiile se potrivesc cu rezultatele experimentelor anterioare. Se pare că există știință serioasă în spatele acestui spectacol satisfăcător.