@ 2015.07.28 , 16:16

为什么一面墙上的两个挂钟钟摆会同步?

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350年前,摆钟的钟摆逐渐同步的现象被第一次观察到,而直到今天这个谜团才终于被解开。

1665年,荷兰物理学家,也是摆钟的发明人克里斯蒂安·惠更斯正生着小病躺在床上,看着自家墙上的两个挂钟咔嗒咔嗒响。这时惠更斯发现了一件了不得的事!——不论两个挂钟的钟摆如何开始摆动,只要给它们半个小时,钟摆最终都会以相同的频率,相反的方向摆动

这个奇怪的效应自被发现起就成了一个谜。三百多年后的最近,终于有科学家认真研究了这个现象。科学家们将两个挂钟挂在同一根梁上,发现两个挂钟分别向这根横梁施加着微小的力来影响另一个钟。来自葡萄牙里斯本大学的数学家 Henrique Oliveira,也是本研究论文主要作者说虽然横梁上的实验被完成了,但还没有人研究过“同一面墙上的两个挂钟”这种情形。

在一次喝着咖啡的小憩中,Henrique Oliveira 与身为物理学家的同事 Luis Melo 决定分析在一堵固定墙体上的两台挂钟会不会相互影响。通过计算他们发现,当两个钟摆分别左右摆动时,脉冲声波可以通过墙体传播到另一个钟上。这些脉冲声波能够干扰钟摆的摆动,最终使两个钟摆同步。

接着二人为了验证这个想法,在墙上固定了一条铝制轨道,再挂上俩挂钟。结果显示,钟摆速度的变化与脉冲声波的周期相一致。

除了挂钟,这对科(hao)学(ji)家(you)决意将研究范围扩展到更多类型的振荡器上,比如用于同步微芯片活动的电子振荡器。研究的成果发表在7月23日的 Scientific Reports 上,猛击可阅!

[keep_beating via livescience]


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