одна модель в день

Двойной маятник

Два груза на шарнирах и детерминированный хаос: почти одинаковые начальные условия расходятся экспоненциально.

Не помещается? Открыть на весь экран →

Как пользоваться

Тяните любой груз мышью — углы и скорости сразу попадают в поля панели «Исходное состояние». Задайте углы и скорости числами и нажмите «Применить», чтобы получить полностью воспроизводимый запуск. Кнопка «двойник δ» показывает второй маятник, отличающийся на 0.1 градуса.

Физика

Уравнения движения выводятся из лагранжиана системы и нелинейны: малое отличие начальных условий нарастает экспоненциально. Поэтому предсказать траекторию надолго невозможно, хотя система полностью детерминирована — это и называют динамическим хаосом. Индикатор расхождения и фазовый портрет позволяют увидеть хаос своими глазами.

Вопросы для самопроверки

  • Почему при малых углах двойной маятник ведёт себя почти как линейная система?
  • Что произойдёт с расхождением двойников, если включить затухание?
  • Сохраняется ли полная энергия при нулевом затухании и как это проверить по показаниям панели?
← все модели