La resonancia en sincronía: acóplate al columpio

Un día también de febrero, el famoso físico Christiaan Huygens, inventor de los relojes de péndulo, se dio cuenta que dos relojes contiguos, que estaban colgados en su pared, se encontraban en perfecta sincronización. Trató de perturbarlos, pero al cabo de un rato los péndulos regresaron a sincronizar su tic-toc. Huygens se dio cuenta que esto no sucedía con los relojes que se encontraban colgados a distancia. Con esta observación, hecha en 1665, comenzó el estudio de la física y matemática de los osciladores acoplados.


Existen varios ejemplos de osciladores acoplados en el mundo natural, de sistemas que afectan uno al otro de tal forma que se corresponden entre sí. Algunos ejemplos son las células marcapasos que coordinan a la perfección los latidos del corazón, las neuronas que orquestan el movimiento coordinado de la respiración, las moléculas de agua cuyos átomos de hidrógeno vibran en resonancia, los destellos rítmicos de luz en una población de luciérnagas, el canto nocturno de grillos o ranas que encuentran un patrón, dos niños que saltan en extremos del mismo tombling rebotando en alternancia armónica, el efecto de la atracción de la luna a la Tierra y la actividad cíclica del Sol en sus polos.


Todos ellos, ejemplos que se explican con las ecuaciones de osciladores en modos normales, que encontramos en el nuevo Columpio Acopladodel Jardín Weizmann de Ciencias.


El pasado domingo 16 de febrero, el Centro Deportivo Israelita junto con la Asociación Mexicana de Amigos del Instituto Weizmann de Ciencias, tuvieron la fortuna de inaugurar, gracias a la iniciativa y generosidad de David y Ariela Silberstein, una nueva exhibición en el único museo de ciencia al aire libre en México.


El Columpio Acoplado, que recuerda a uno de los juegos favoritos del imaginario infantil, ya es una gran atracción para los visitantes y usuarios. Consta de dos asientos que se vinculan entre sí para transmitir la energía de un columpio a otro. Una vivencia que parece mágica, una sensación muy especial. Mientras uno de los asientos se mece el otro permanece quieto y a la espera que el movimiento le regrese y acelere su balanceo. Esta alternancia en sincronía, de energía entre un columpio y otro, provoca una oscilación en resonancia de dos péndulos acoplados.


Además del aprendizaje científico de cómo son los modos normales, cuya oscilación de los columpios es a la misma frecuencia y en la misma fase, existe un profundo aprendizaje formativo de paciencia, de comunicación; de interacción entre dos personas que estimulan el pensamiento crítico a través de una experiencia única.


Te invitamos a probar este divertido columpio. Te esperamos en el Jardín Weizmann de Ciencias para que sientas la resonancia, entres en sincronía y seas testigo del principio de acoplamiento de péndulos. Sólo te recomendamos acatar las reglas de seguridad y seguir las instrucciones exactas para disfrutar plenamente del fenómeno.

jardinciencias@cdi.org.mx


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