Comment fabriquer un anagyre

anagyre

Un anagyre, également appelé Rattleback, est un petit objet, généralement fabriqué en bois, très intéressant avec un fond arrondi et une répartition non pondérée du poids. Une fois filé, il va bientôt commencer à basculer, puis, lorsque le mouvement de balancement s’atténue, il s’installera pour tourner dans le sens inverse. Les Rattlebacks ne fonctionnent pas bien sur une surface glissante, ce qui signifie qu’une certaine quantité de frottement est une condition nécessaire pour que cela fonctionne …

Ce mouvement d’inversion de rotation semble, à première vue, contrevenir à la loi de la conservation du moment angulaire. De plus, pour la plupart des anagyres, le mouvement se produira lorsque l’anagyre est tourné dans une direction, mais pas lorsque certains anagyres exceptionnels s’inverseront dans les deux sens. Cela fait du anagyre une curiosité physique qui excite l’imagination de l’homme depuis la Préhistoire.

Comment fabriquer un anagyre

Aucune force inconnue n’est nécessaire pour concevoir le renversement de la rotation. Tout ce dont nous avons besoin, c’est de la saisie initiale qui déclenche le retour en arrière, de l’inertie qui tente de le maintenir en mouvement et de la friction qui ralentit la rotation et finit par céder le pas à une phase de balancement. Il existe un jeu de gravité et d’inertie pendant la phase de basculement qui, combiné à un déséquilibre de la répartition du poids, induit un mouvement circulaire plutôt qu’un simple mouvement de va-et-vient. Le principe de moindre action qui cherche constamment à équilibrer ces différentes forces, en empruntant toujours le chemin le plus facile, conduit finalement à un renversement de la rotation initiale qui a déclenché le retour en arrière …

1) l’accélération est fournie par la poussée initiale qui met le crépuscule en rotation. L’inertie tend à perpétuer ce mouvement.

2) le frottement neutralise le mouvement, fournissant une force de décélération qui, avec le temps, forcerait le crécelle à s’immobiliser, s’il n’y avait pas de déséquilibre dans la répartition du poids …

3) avant que l’anagyre ne puisse s’immobiliser, la répartition déséquilibrée de son poids permet d’éviter le frottement en induisant un mouvement de bascule.

4) Bientôt, nous avons toute l’énergie qui reste de la poussée fournie initialement au crécelle transformée de rotation en mouvement de basculement. Ce type de mouvement est une interaction entre l’inertie et la gravité, où gravité et inertie sur-compensent continuellement. La tendance est simplement de continuer à basculer, les frictions sont réduites à presque rien.

5) ce mouvement de balancement s’épuiserait avec le temps, laissant l’anagyre immobile, sans le déséquilibre dans la répartition du poids, ce qui donnerait une composante circulaire au mouvement de balancement …

6) la composante circulaire du mouvement de balancement induite par le déséquilibre de la répartition du poids va maintenant transformer ce mouvement de balancement en un mouvement de rotation – à nouveau à l’aide de la friction – qui agit pour induire un renversement de la rotation.

7) Nous avons à nouveau un mouvement de rotation beaucoup plus lent que l’original et dans le sens inverse. Ce sont le frottement et le déséquilibre qui ont contribué à l’inversion du mouvement, à l’aide de l’inertie.
C’est un peu comme si vous preniez une balle en rotation et changiez son axe de rotation de 180 degrés. Ce serait continuer à tourner, seulement maintenant il semble tourner dans la direction opposée.

De la même manière, dans le cas du crécelle, la rotation fournie à l’origine à l’anagyre est transformée en mouvement de basculement, puis à nouveau en rotation, maintenant dans le sens inverse.

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