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カオス理論を美しく視覚化する二重振り子「Spindulus」--複雑な曲線が光る

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 カオス(chaos)という言葉は、日本語の文章でもカタカナのままよく使う、無秩序や混沌といった意味を持つ単語だ。ただし、カオス理論という科学用語の場合、単なる混乱状態とは別の物理現象を指す。単純な計算で将来の動きを予測できそうな現象であっても、初期状態が少し違うだけでまったく異なる結果に到達してしまう、動きの予測が事実上不可能な現象を説明する理論だ。天気の変化、木の枝から落ちる葉の動きなど、自然現象の多くはカオス理論的である。

 そんな不思議なカオス理論を視覚的に分かりやすくデモンストレーションする実験器具に、二重振り子というものがある。クラウドファンディングサービス「Kickstarter」に、美しい二重振り子デバイス「Spindulus」が登場したので紹介しよう。


カオス理論を美しく視覚化する二重振り子(出典:Kickstarter)

 二重振り子とは、2本の棒を使い、1本目の棒は一端が板などに取り付けられ、2本目の棒が1本目の棒の反対端に取り付けられた器具。2カ所ある取り付けポイントは、いずれも自由に回転する仕組みになっている。文章だと理解しにくいので、以下の模式GIFアニメを見てほしい。

二重振り子の模式図(出典:Kickstarter/Wikipedia)
二重振り子の模式図(出典:Kickstarter/Wikipedia)

 Spindulusは、この二重振り子そのものである。ただし、2本目の棒の先端に紫外線(UV)ライトが取り付けられ、先端の軌跡が盤面でしばらく光る工夫が施されている。そして、2本ある棒を好きな位置に動かして手を離すと、実に複雑な動きをして、盤面に予想もつかない複雑な動きが描かれる。

 棒を離す位置、離す際にかける力、2本ある棒の位置関係など、初期条件が少しでも違えば描かれる曲線も一変する。まさに、Spindulusを使えばカオス理論的な動きを、簡単に自分の目で確かめられるのだ。


Spindulusが描く複雑な動き(出典:Kickstarter)

 Kickstarterでの支援受付期間は日本時間4月15日まで。目標金額の2500ドル(約26万6000円)に対し、記事執筆時点(日本時間2月15日14時)で集まった資金はまだ685ドル(約7万3000円)。キャンペーン期間はあと58日ある。

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