انماط كلادني - حبوب السكسك المبعثرة تتحول فجأة الى انماط جميلة

امامي هذا المربع الاسود الضخم

والذي سأستخدمه كورقة بيانيّة فارغة

لأرسم عليه توزيعات عشوائية من حبوب السكسك

حسناً، ها نحن ذا

انها رسمة مبعثرة

حسنا

الآن

ها قد وزّعتُ السكسك بعشوائيّة شديدة لكن.....

عندما اجيء بقوسي ذو الوتر هذا

وأعزف به على هذا اللوح المعدني

فجأة، يتحول هذا التوزيع العشوائي الى نمط محدد!

ها نحن ذا

يدعى هذا نمط كلادني

وانا استطيع عمل عدة انماط بهذه اللوح المعدني

وسأعرض بعضها لاحقاً في نهاية الفيديو

أُكتشفت انماط كلادني من قبل شخص يدعى ارنست كلادني

ومع انه اكتشف هذه الأنماط وكيفية انشائها

لم يكن بمقدروه عمل نموذج رياضي يبين لماذا يتصرف السكسك بهذه الطريقة

في الواقع استخدم الرمل وليس السكسك

لكني لاحظت ان انماط السكسك اوضح كثيراً من الرمل

شرط الا يكون مطبوخاً

هذا اذا اردت ان تجرب الأمر في المنزل

المسألة الرياضية التي تصف حركة السكسك بالغة التعقيد حقاً

و قد قامت الرياضية صوفي جيرمان بمعظم العمل المبذول في حل تلك المسألة

لكن للأسف لم تحصل تقريباً على ايّ تقدير وهي على قيد الحياة

على ما قدمته من انجازات رياضيّة

لكن الوضع تحسن قليلاً _بعد وفاتها للأسف_

حيث صرح عالم رياضيات مشهور يدعى جاوس بأنه لابد من اعطاء هذه المرأة درجة علمية

بالتالي تحسنت الأمور قليلاً (جاوس قائد الحراك النسوي)

لتعرف النمط الذي سيشكله السكسك كان على صوفي جيرمان

معرفة كيف يتحرك اللوح عندما يُعزف به على القوس

وهذه المسألة تتعلق بديناميكيّة الموجات

وديناميكية الموجات تلك تدخل في كل فروع الفيزياء

بالتالي هذه المادة العلمية بالغة الاهمية

المعادلات التي تصف حركة اللوح المعدني

هنا بالأعلى

او انها تصف على الأقل بعض الأنماط الممكن للوح المعدني اتخاذها

واذا وضعت هذه المعادلة في برنامج الأكسيل

ستبدأ بعض الأنماط بالظهور

واذا فعّلت خاصية الرسم ثلاثي الأبعاد

ها انت ذا ستبدأ برؤية النمط

واذ فعّلت خاصية التحريك

ها نحن ذا هذه هي الكيفية التي يتحرك بها اللوح المعدني

عندما تعزف عليه بالقوس أو على الأقل هذا ما يحدث في هذه الحالة

بالإمكان ملاحظة أجزاء اللوح التي لا تتحرك

وهذا امرٌ مهم حقاً

اذا نظرت للّوح هنا

المناطق المتذبذبة من اللوح تهز الكسكس

فتتحرك حبيبات الكسكس الى ان تصل الى المناطق التي لا تتذبذب

فتسكن هناك ولا تتحرك

وبالتالي حبيبات الكسكس ترسم المناطق _من اللوح_ التي لا تتذبذب

لعلك رأيت انماط كلادني قبلاً

لكنك، على الأرجح، رأيتها على لوحٍ اصغر

متصل بمولد ذبذبات ينتج الترددات المختلفة التي تنتج انماط مختلفة

لكن هذه كانت الطريقة التي انتج بها كلادني هذه الأنماط لأول مرة

مستخدماً لوح ثابت وقوس

سنرى الآن، اذا كان بإمكاني انتاج المزيد من تلك الأنماط

أول ما يتوجب علي فعله هو اعادة التوزيع العشوائي للسكسك

حسناً ها نحن ذا

لطيف

شكر خاص لــ (The Center Of life) في NewCastle لإعارتي لوح كلادني الخاص بهم

وهو مركز علمي رائع يديره اناس رائعون

لذا اذهب وطالع اعمالهم