005 / ПОРЯДОК ИЗ ХАОСА

Один общий ритм

У каждого метронома свой ритм. Свободная платформа связывает их — без дирижёра и скрытых команд.

Живая физика · Web Audio
Эксперимент идёт0.0 s
Синхронизация15%
R1 · последние 30 секундФазы
↳

Сможете помешать синхронизации?

Утяжелите платформу или увеличьте разброс частот. Ритмы связывает только реакция общей опоры. Синхронизация возникает не при любых параметрах — и именно это интересно.

Что происходит внутри модели?

Каждый маятник толкает общую доску; её ускорение влияет на остальные маятники. Корпуса закреплены на доске: они увеличивают только поступательную массу, а не инерцию вращающихся грузов.

A = M + N·m_body + Σmᵢ
L = ½A·Ẋ² + Σ[mᵢlᵢ cosθᵢ·Ẋθ̇ᵢ + ½mᵢlᵢ²θ̇ᵢ² − mᵢglᵢ(1 − cosθᵢ)]
cᵢ = mᵢlᵢ cosθᵢ,  dᵢ = mᵢlᵢ²
Qᵢ = [μ(1 − (θᵢ/α)²) − b] θ̇ᵢ,  Qₓ = −BẊ
Bᵢ = Qᵢ − mᵢglᵢ sinθᵢ
Ẍ = [Σmᵢlᵢ sinθᵢ·θ̇ᵢ² + Qₓ − ΣcᵢBᵢ/dᵢ] / [A − Σcᵢ²/dᵢ]
θ̈ᵢ = (Bᵢ − cᵢẌ) / dᵢ
φᵢ = atan2(−θ̇ᵢ/√(g/lᵢ), θᵢ),  Rₖ = |Σexp(ikφᵢ)|/N

R1 — мера совпадения фаз, не проверка устойчивой синхронизации: 100% означает одинаковые фазы в данный момент. При двух противоположных группах R1 мал, а R2 велик. Фазовый круг показывает фазу каждого маятника; линия — средний фазовый вектор.

Спуск приближён гладкой подкачкой типа van der Pol. α — угловой масштаб подкачки, не заданная амплитуда. Рейка и ползунок — узнаваемая визуализация эффективного маятника, не полная модель реального сложного балансира.

RK4, фиксированный шаг 1/240 с. Ошибка сохранения энергии имеет смысл только без подкачки и трения. Тики привязаны к реальным пересечениям нуля, без квантования. Ролики: X/2 и угол X/(2R). Масштаб перемещения платформы не усилен.