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多米诺骨牌效应

科普小知识2022-10-28 18:18:47
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超过340万张多米诺骨牌被成功推倒,打破了此前荷兰人保持的297万张的世界纪录。从电视画面上可以看出,多米诺骨牌在瞬间一个接一个地倒下了。场景中展示的图案丰富而惊人,其中包含了一定的科学原理。这就是“多米诺效应”。这种效应产生的能量非常大。这种效应的物理原因是:当多米诺骨牌直立时,重心更高;当多米诺骨牌倒下时,重心就会下降。在下落过程中,它们的重力势能被转换成动能,落到第二张卡片上,这个动能被转移到第二张卡片上。第二张卡将从第一张卡转移的动能和在下落到第三张卡期间从它们自己的重力势能转移的动能之和转移到第三张卡...因此,当每张牌倒下时,它的动能大于前一张牌,所以它们的速度比前一张牌快,也就是说,它们比另一张牌快。英国哥伦比亚大学的物理学家怀特海曾经制作了一组多米诺骨牌,总共13张,第一张是最小的。长度为9.53毫米,宽度为4.76毫米,厚度为1.19毫米,没有小指甲那么大。在那之后,每块将膨胀1.5倍。选择这些数据是因为当多米诺骨牌倒下时,它可以推倒一个体积为1.5倍的多米诺骨牌。最大的第13块长61毫米,宽30.5毫米,厚7.6毫米。牌面的大小接近扑克牌,厚度是扑克牌的20倍。以适当的间隔排列多米诺骨牌。轻轻按下第一个肯定会影响到第13个。第13张多米诺骨牌倒下时释放的能量将是第一张骨牌的20多亿倍。因为多米诺效应的能量成指数增长。如果第一个多米诺骨牌被推下,它将需要0.024微焦耳,第13个多米诺骨牌落下时释放的能量将达到51焦耳。显然,多米诺效应产生的能量真的令人瞠目结舌。然而,怀尔德最终没有制造出第32张多米诺骨牌,因为它的高度将达到415米,是纽约帝国大厦的两倍。如果有人做了这样一套多米诺骨牌,这座摩天大楼会在一根手指的力量下被推倒!