你見過連鎖反應麼?常見的連鎖反應舉例——多米諾骨牌、機關王、蝴蝶效應、核裂變、保齡球、魯布哥德堡機械、畢德哥拉斯開關、中國古代機關術等等。大家有沒有看過日本一部經典的動畫:三個小球的故事呢?在一座小村子裡,住著彈珠三兄弟,名字叫做B太,B助,B五郎,三兄弟一直幸福的生活著,直到有一天…其中兩兄弟被壞人抓走了,B助,該怎麼辦呢?彈珠B助的大冒險開始了…Di-B助,你們的兄弟被關在塔頂,敵人還沒發現你,祝你好運!去吧!彈珠B助!潛入敵人的總部,一定要救出兄弟們,目標就在不遠處。忽然之間,被抓住了!但還是努力成功逃出……其實這個故事就是有關於連鎖反應的現象。
而故事裡你能發現其中的規律與科學原理嗎?其實這就是魯布·戈德堡機械的應用,它是一種設計精密而複雜的機械,以迂迴曲折的方法去完成一些其實是非常簡單的工作,例如倒一杯茶,或打一隻蛋等等。設計者必須計算精確,令機械的每個部件都能夠準確發揮功用,因為任何一個環節出錯,都極有可能令原定的任務不能達成。由於魯布·戈德堡機械運作繁複而費時,而且以簡陋的零件組合而成,所以整個過程往往會給人荒謬、滑稽的感覺。
在生活裡有很多的連鎖反應,比喻相關的事物發生相應的變化。連鎖:像鎖鏈似的一環扣一環。比如多米諾骨牌效應,指的是在一個相互聯繫的系統中,一個很小的初始能量就可能產生一連串的連鎖反應,人們就把它們稱為多米諾骨牌效應或多米諾效應。我們見過鎖鏈,一環扣一環,只要有其中一段斷裂,就會影響整體的功能。
在一個相互聯繫的系統中,一個很小的初始能量就可能產生一系列的連鎖反應,人們把這種現象稱為「多米諾骨牌效應」或「多米諾效應」。在生活裡我們精彩玩多米諾骨牌,在很多遊戲裡進行比賽,我們看到推倒那一刻是非常的震撼人心。
大不列顛哥倫比亞大學物理學家懷特海德曾經制用了一組骨牌,共13張,第一張最小。長9.53mm,寬4.76mm,厚1.19mm,還不如小手指甲大.以後每張體擴大1.5倍,這個數據是按照一張骨牌倒下時能推倒一張1.5倍體積的骨牌而選定的.最大的第13張長61mm,寬30.5mm,厚7.6mm,牌面大小接近於撲克牌,厚度相當於撲克牌的20倍。把這套骨牌按適當間距排好,輕輕推倒第一張,必然會波及到第13張.第13張骨牌倒下時釋放的能量比第一張牌倒下時整整要擴大20多億倍.因為多米諾骨牌效應的能量是按指數形式增長的.若推倒第一張骨牌要用0.024微焦,倒下的第13張骨牌釋放的能量達到51焦。可見多米諾骨牌效應產生的能量的確令人瞠目。不過A.懷德特畢竟沒有製作第32張骨牌——高達415m,兩倍於紐約帝國大廈。假如真有人製作這樣的一套骨牌,摩天大廈會在一指之力下被轟然推倒!多米諾骨牌效應常指一系列的連鎖反應,即牽一髮而動全身。
接下來我們介紹一下蝴蝶效應,這似乎是一個經常聽說的名詞,有人會認為是蝴蝶引起的自然現象,但其實是指在一個動力系統中,初始條件下微小的變化能帶動整個系統的長期的巨大的連鎖反應。這是一種混沌現象。這個現象稱作蝴蝶效應。蝴蝶效應是氣象學家洛倫茲1963年提出來的。其大意為:一隻南美洲亞馬遜河流域 熱帶雨林中的蝴蝶,偶爾扇動幾下翅膀,可能在兩周後在美國德克薩斯引起一場龍捲風。
我們再來看看具體了解蝴蝶效應,其原因在於:蝴蝶翅膀的運動,導致其身邊的空氣系統發生變化,並引起微弱氣流的產生,而微弱氣流的產生又會引起它四周空氣或其他系統產生相應的變化,由此引起連鎖反應,最終導致其他系統的極大變化。此效應說明,事物發展的結果,對初始條件具有極為敏感的依賴性,初始條件的極小偏差,將會引起結果的極大差異。蝴蝶效應是混沌學理論中的一個概念。它是指對初始條件敏感性的一種依賴現象。輸入端微小的差別會迅速放大到輸出端。蝴蝶效應在經濟生活中比比皆是。
所以以上連鎖反應都具有三個特點:1,起始段有觸發裝置。2,環節之間相互關聯。3,最後完成設定的任務或效果。連鎖反應在生活裡應用廣泛,希望大家下去可以更多觀察與了解,今天的知識就到這裡,下期再見!