【第22期】显式动力学仿真揭秘“多米诺效应”

课程介绍:

多米诺骨牌(domino)是一种木制、骨制或塑料制成的长方体骨牌,按一定间距排列成行,轻轻碰倒第一枚骨牌,其余的骨牌就会产生连锁反应,依次倒下。其原理其实是利用了骨牌的重力势能和动能的转化与传导,每张牌在倒下时所产生的能量都要比前一张骨牌大,因此它们倒下的速度也一个比一个快。这一现象也被延申成“多米诺骨牌效应”,用来形容一个很小的初始动作就可能产生一系列的连锁反应,甚至带来巨大的影响。

一指之力就能推倒摩天大厦?显式动力学仿真揭秘“多米诺效应”

大不列颠哥伦比亚大学物理学家A.怀特海德曾经制作了一组骨牌,共13张,第一张最小,长9.53mm,宽4.76mm,厚1.19mm,还不如小手指甲大。以后每张牌体积扩大1.5倍,这个数据是按照一张骨牌倒下时能推倒一张1.5倍体积的骨牌而选定的。最大的第13张牌长61mm,宽30.5mm,厚7.6mm,牌面大小接近于扑克牌,厚度相当于扑克牌的20倍。把这套骨牌按适当间距排好,轻轻推倒第一张,后面的骨牌将随之倒下。据数据显示第13张骨牌倒下时所释放的能量比第一张骨牌倒下时扩大20多亿倍。据怀特海德说,若是继续制作后面的多米诺骨牌,第32张可以高达415米,是纽约帝国大厦的两倍。如果真有人制作了这样的一套骨牌,那摩天大厦就会在一指之力下被轰然推倒,可见,多米诺效应的威力之大。

多米诺骨牌并非看上去那么简单,它是一项集动手、动脑于一体的运动,需要一定的方法和技巧。比如,如果每块骨牌的间距或者拐弯时的角度没有摆放好,就可能产生“不倒牌”而影响全局。如今多米诺骨牌高级玩家,不仅追求一次性推倒的骨牌在数量上有突破,也更追求艺术上的创新,他们将骨牌摆放成各种形状或花样,推倒时便会呈现出一幅令人惊叹的图案。而在摆放的过程中,任何一个失误或者外来因素的干扰都有可能会出现大面积“倒牌”的现象,因此参与者可能时刻面临失败的风险。因此,多米诺骨牌不仅考验体力、耐力和意志力,也能培养人的注意力、智力、想象力和创造力,并能最大限度地发挥团队协作精神。在2008年11月,荷兰人以4155476张骨牌被推倒的成绩,第九次打破纪录(有关多米诺骨牌的花式摆放大家可以上网搜索相关图片了解)。

那么是否有方法可以减少“多米诺骨牌”的失败率,让玩家少受一些精神和身体上的折磨呢?答案是肯定的,聪明的你一定也猜到了。没错!就是仿真软件。本着“万物皆可仿真”的原则,小编咨询了仿真工程师,了解到“多米诺骨牌”可以用CAE软件的“显式动力学”模块来模拟。

本视频为第 22 期直播回放。

直播时间:2024年8月29日

直播主题:显式动力学仿真揭秘“多米诺效应”

在线体验APP:https://www.simapps.com/v/227075.html

——————直播预告——————

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