Rozwiązano mającą 350 lat zagadkę zegarów wahadłowych

W 1665 roku twórca pierwszego na świecie zegara wahadłowego, holenderski fizyk Christiaan Huygens, zaobserwował coś nietypowego. Mając przed sobą dwa takie zegary wiszące na jednej ścianie odkrył, że bez względu na to jak wahadła będą się poruszać na początku, w ciągu około 30 minut zsynchronizują się ze sobą i zaczną huśtać się w przeciwnym kierunku. Od wieków specjaliści nie potrafili wyjaśnić przyczyn tego zjawiska.

Zagadka zegara wahadłowego miała 350 lat 123RF/PICSEL

Jeszcze w zeszłym roku matematyk Henrique Oliveira z Uniwersytetu w Lizbonie zasugerował, że impulsy dźwiękowe przesyłane z jednego zegara do drugiego, np. poprzez ścianę na której wiszą, mogą wyjaśniać tę tajemniczą synchronizację. Okazuje się jednak, że wyjaśnienia pochodzące od samego twórcy zegarów wahadłowych mogą być prawdziwe.

Na początku kwietnia Jonatan Peña Ramirez, naukowiec zajmujący się dynamiką z Centrum Badań Naukowych i Wyższej Edukacji w Meksyku, wraz ze swoim zespołem dokonał jednak ciekawego odkrycia. Podczas eksperymentu, badacze położyli dwa zegary wahadłowe na drewnianym stole. Zgodnie z przewidywaniami, urządzenia z czasem zsynchronizowały się, lecz co ciekawe, wahadła poruszały się w tym samym kierunku a później nieco zwolniły i utraciły swoją harmonię.

Aby wyjaśnić to zjawisko, opracowano specjalny wzór matematyczny zegarów ale uwzględniono w nim drewniane podłoże. Uczeni doszli do wniosku że zegary tworzą wibracje, które przekazywane są poprzez stół - pełnił on rolę kanału komunikacyjnego. Sztywność, grubość oraz masa oparcia ma wpływ na synchronizację oraz desynchronizację zegarów wahadłowych.

To oznacza, że Christiaan Huygens już wiele lat temu udzielił prawidłowej odpowiedzi i nie potrzebował do tego żadnych obliczeń matematycznych i nie musiał przeprowadzać specjalistycznych badań naukowych - dla niego było to po prostu oczywiste. Lepsze zrozumienie procesów odpowiadających za synchronizację może mieć pewne zastosowania w technologii, ale także pozwoli odkryć jakie prawa rządzą np. wśród komórek nerwowych, tj. w jaki sposób współpracują i porozumiewają się między sobą.