#Σανσημερα
Σαν σήμερα, το 1665, σε μια επιστολή του προς τον πατέρα του, Κωνσταντάιν (Constantijn) Χόιχενς, ο Ολλανδός μαθηματικός και επιστήμονας Christiaan Huygens περιγράφει την ανακάλυψη του συγχρονισμού ανάμεσα σε δύο εκκρεμή ρολόγια στο δωμάτιό του.
«Ενώ αναγκάστηκα να μείνω στο κρεβάτι για μερικές ημέρες και έκανα παρατηρήσεις στα δύο ρολόγια του νέου εργαστηρίου μου, παρατήρησα ένα θαυμαστό φαινόμενο, το οποίο κανείς δεν θα μπορούσε να είχε φανταστεί προηγουμένως. Τα δύο ρολόγια, ενώ κρέμονταν [στον τοίχο] το ένα δίπλα στο άλλο, σε απόσταση ενός ή δύο ποδιών μεταξύ τους, διατηρούσαν απόλυτο συγχρονισμό, με τόση ακρίβεια ώστε τα δύο εκκρεμή να ταλαντώνονται πάντοτε μαζί, χωρίς καμία απόκλιση.
Καθώς θαύμαζα αυτό το φαινόμενο για κάποιο χρονικό διάστημα, τελικά διαπίστωσα ότι οφειλόταν σε ένα είδος “συμπάθειας”: όταν έβαζα τα εκκρεμή να ταλαντώνονται με διαφορετικό ρυθμό, παρατηρούσα ότι μισή ώρα αργότερα επέστρεφαν πάντοτε σε συγχρονισμό και στη συνέχεια τον διατηρούσαν σταθερά, όσο τα άφηνα να λειτουργούν.»
Το φαινόμενο που παρατήρησε ο Christiaan Huygens το 1665, γνωστό ως συγχρονισμός των εκκρεμών ρολογιών, οφείλεται σε μια φυσική αλληλεπίδραση μέσω της κοινής βάσης στήριξης. Τα δύο ρολόγια ήταν κρεμασμένα στον ίδιο τοίχο, ο οποίος δεν είναι εντελώς άκαμπτος, αλλά μεταδίδει μικροσκοπικές δονήσεις. Κάθε εκκρεμές, καθώς ταλαντώνεται, προκαλεί ελάχιστες κινήσεις στον τοίχο, οι οποίες μεταφέρονται στο άλλο εκκρεμές. Αυτή η αμοιβαία επιρροή δημιουργεί μια σύζευξη μεταξύ των δύο συστημάτων, με αποτέλεσμα να τείνουν να εναρμονίσουν την κίνησή τους. Στην περίπτωση του Huygens, τα εκκρεμή κατέληγαν να ταλαντώνονται σε πλήρη συμφωνία (ίδια φάση), καθώς η μικρή ενέργεια που μεταφερόταν μέσω του τοίχου λειτουργούσε ως διορθωτικός μηχανισμός, εξαλείφοντας τυχόν αποκλίσεις στο ρυθμό τους.
Ο Huygens ονόμασε το φαινόμενο «συμπάθεια», περιγράφοντας εύστοχα την αλληλεξάρτηση των δύο ρολογιών. Η ανακάλυψη αυτή αποτελεί ένα από τα πρώτα παραδείγματα σύζευξης ταλαντωτών, έννοια που σήμερα εφαρμόζεται σε πολλά επιστημονικά πεδία, από τη φυσική και τη μηχανική έως τη βιολογία (π.χ. συγχρονισμός νευρώνων ή βηματισμού). Η παρατήρηση του Huygens έδειξε ότι ακόμη και ανεξάρτητα συστήματα μπορούν να επηρεαστούν αμοιβαία μέσω του περιβάλλοντός τους, οδηγώντας σε αυτόματη εναρμόνιση της συμπεριφοράς τους.
Δείτε το βίντεο
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου