Eulerův disk

8. září 2014 | 06.00 |

Roztočíme-li na hladkém povrchu na hraně minci, pozorujeme při jejím postupném pádu na podložku její urychlenou rotaci doprovázenou zajímavým zvukem. Tento pohyb zkoumal už v 18. století švýcarský matematik a fyzik Leonhard Euler. Odtud je také název této dnešní vzdělávací hračky, která se dokáže na rozdíl od mince, otáčet poměrně dlouhou dobu s výraznějším zvukovým a také optickým efektem.

Dnešní Eulerův disk je vyráběn z masivnější pochromované oceli. Dodáván je s podložkou, vyrobenou z podobného materiálu. Disk roztočíme rukou ve svislé poloze na podložce podobně jako zmiňovanou minci. Vložíme do něj kinetickou energii rotačního pohybu a potenciální energii jeho polohy vzhledem k podložce. Při otáčení se disk pomalu začíná sklápět na podložku a přitom se jeho potenciální energie přeměňuje na energii rotační. Disk začíná rotovat s větší úhlovou rychlostí a jeho zrychlování doprovází odpovídající zvuková frekvence.

Pokud by však podložka disku byla zcela rovná, jeho otáčení by také rychle skončilo. Kouzlo dlouhého rotačního pohybu disku spočívá v rotaci na mírně konkávním (dutém) kovovém zrcadle podložky. Také okraje disku mají vhodným způsobem upravené hrany. Jejich mírné zaoblení spolu s povrchem zrcadla, způsobují, aby valivé tření, které pohyb disku zastavuje, bylo co nejmenší.

Když se disk při své bzučivé rotaci sklopí do téměř vodorovné polohy, rychlost jeho rotačního pohybu je velká. Tím pod sebou dostává do pohybu tenkou vzduchovou vrstvičku.

Přitom pod diskem vzniká podtlak, okolní vzduch ho prudce přitlačí k podložce za hlasitějšího bouchnutí.

V poslední době se tyto disky opatřují magnetickými barevnými hologramy, které při rotaci vytvářejí blyštivé optické efekty.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1.8 (5x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře