تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
لعبة الديابولو (ميكانيكا لعبة الديابولو: كيف يحافظ الدوران السريع على توازن اللعبة)
المؤلف:
جيرل ووكر
المصدر:
سيرك الفيزياء الطائر
الجزء والصفحة:
ص163
2025-07-17
18
الديابولو لعبة قديمة تتكون من مغزل له طرفان مخروطيَّان مُتصلان عند نقطة ضيقة (شکل 1-38) تلف اللعبة بواسطة خيط يمرُّ عبر النقطة الضيقة ومربوط به مقبضان. أنت تبدأ بوضع اللعبة على الأرضية وتنزل يدك اليمنى لأسفل (إذا كنت تستخدم يدك اليمنى) وترفع يدك اليسرى لأعلى. ثم تشدُّ الخيط من خلال رفع يدك اليمنى بخفة وترك الخيط يسحب يدك اليُسرى إلى أسفل والاحتكاك المتولّد بين الخيط والنقطة الضيقة يجعل لعبة الديابولو تدور. يمكنك أن تزيد السرعة من خلال إرخاء الخيط بعض الشيء، وترك لعبة الديابولو تهبط، وتعديل وضعية يديك، ثم تكرار العملية مرة أخرى. وإذا ولدت سرعة كافية، تدور لعبة الديابولو حول الخيط بثبات. ومن خلال رفع كلتا يديك بسرعة، يُمكنك أن تقذف اللعبة في الهواء ثم تلتقطها مرة أخرى على الخيط أثناء نزولها.
لماذا يجعل الدوران السريع لعبة الديابولو ثابتة ؟ فمن دون هذا الدوران تفلت اللعبة من فوق الخيط وحسب. وإذا بدأت اللعبة تتمايل كيف يُمكنك أن تحافظ على توازنها؟ على سبيل المثال إذا بدأ الطرف البعيد ينخفض، كيف يُمكنك أن تعيده إلى أعلى؟ كيف يمكنك أن تدير لعبة الديابولو ناحية اليسار أو اليمين ؟( ابحث على شبكة الإنترنت عن مواقع تذكر وتوضح خدع لعبة الديابولو وذلك بكتابة كلمة Diabolo في مربع البحث).
شکل 38-1 بند: 108-1: منظر علوي للعبة ديابولو دوارة.
الجواب: إذا أمسكت بلعبة الديابولو من عند الخيط دون أن تجعلها تلف فمن المستبعد أن تتوازن اللعبة على الخيط ومِن ثَمَّ ستقع من عليه. عوضًا عن ذلك، أنت تقوم بإدارة اللعبة بسرعة، وتمنحها زخمًا زاويًا يجعلها تُوازن وضعيتها. يُعتبر الزخم الزاوي مُتَّجها يمتد على طول المحور الأساسي للعبة. وعند إطلاق اللعبة بالطريقة الموصوفة في هذا البند، يكون المتجه أفقيا ويُشير نحوك ولعبة الديابولو التي تدور تكون ثابتة؛ لأنه لا يستطيع أي شيء أن يُغير اتجاه الزخم الزاوي للعبة إلا عزم الدوران. وإذا توازنت لعبة الديابولو على الخيط، يكون مركزها فوق الخيط مباشرة، ويكون اتجاه قوة الجاذبية الأرضية الواقعة على لعبة الديابولو نحو الأسفل عبر الخيط، ولا تولد عزم دوران على الخيط؛ ومن ثُمَّ لا يُمكن تغيير الزخم الزاوي.
وإذا كانت لعبة الديابولو متوازنة بشكل تقريبي، فإن قوة الجاذبية الواقعة على الجزء الأثقل وزنا تولد عزم دوران ضئيلا وتمنَحُ اللعبة قدرًا إضافيا ضئيلا من الزخم الزاوي المتجه الذي يُشير ناحية اليسار أو اليمين وكنتيجة لذلك، لا تنقلب لعبة الديابولو بسبب الجاذبية، ولكنها «تبادر» نحو اليسار أو اليمين؛ بمعنى أن محورها الأساسي بـ يلف ناحية اليسار أو اليمين يولد الاحتكاك مع الخيط عزم دوران، ولكن إذا كان الخيط
متمركزا بشكل تام أو تقريبي، فإنَّ عزم الدوران سيُبطئ الدوران تدريجيا وحسب.) إذا بدأ الطرف البعيد في الانخفاض، يمكنك أن تستغل الخيط لتولد عزم دوران يجعل الطرف يرتفع مرة أخرى. اجذب الخيط بيدك اليمنى ناحيتك وعكس اتجاه الجانب الأيمن من اللعبة. إن الضغط عكس الجانب الأيمن يُولد عزم دوران نحو الأسفل وهذا يُعيد متَّجه الزخم الزاوي الخاص باللعبة إلى المستوى الأفقي مرةً أخرى.
ولكي توجه اللعبة نحو اليمين باعد بين يديك ثم اجذبهما نحوك. فإما أن يجذب الخيط الجانب السفلي من اللعبة أو أنه ينزلق نحوك، مما يجعل الطرف البعيد للعبة الديابولو أثقل من الطرف القريب. إذا لم ينزلق الخيط، يولد الضغط على الجانب السفلي للعبة عزم دوران يجعل اللعبة تدور وإذا انزلق الخيط، فإن عزم الدوران الناشئ من الجاذبية الواقعة على الجانب الأثقل وزنا يجعل اللعبة تدور.
الاكثر قراءة في الميكانيك
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
