Κυριακή 13 Δεκεμβρίου 2009

Κυλιόμενοι κύκλοι. Επίκυκλοι και Υπόκυκλοι.

Κύκλοι που κυλίονται πάνω σε άλλους κύκλους (επίκυκλοι) ή μέσα σε άλλους κύκλους (υπόκυκλοι) ή πάνω σε ευθείες, κινούσαν από πάντα το ενδιαφέρον όχι μόνο των μαθηματικών, αλλά και των αστρονόμων και των μηχανικών.


Οι αρχαίοι Έλληνες αστρονόμοι προκειμένου να εξηγήσουν την ανάδρομη (πισωγύρισμα) κίνηση των πλανητών, επινόησαν στα πλαίσια του γεωκεντρικού συστήματος ένα περίπλοκο σύστημα επικύκλων, το οποίο ερμήνευε αρκετά ικανοποιητικά τα φαινόμενα. Σημειωτέον ότι το σύστημα αυτό ήταν σε ισχύ για αρκετούς αιώνες, μέχρι τη διατύπωση των νόμων του Kepler, οπότε και εγκαταλείφθηκε.
Οι υπόκυκλοι βρήκαν εφαρμογές από τους μηχανικούς σε κατασκευές με γρανάζια, στη δε ειδική περίπτωση όπου ο εσωτερικός κύκλος έχει ακτίνα τη μισή του εξωτερικού έχουμε το εντυπωσιακό αποτέλεσμα ένα σταθερό σημείο στον εσωτερικό κύκλο να διαγράφει τη διάμετρο του εξωτερικού κύκλου. Το αποτέλεσμα αυτό χρησιμοποιήθηκε για τη μετατροπή της κυκλικής κίνησης σε ευθύγραμμη.

1η Δραστηριότητα: (Επίκυκλοι) Κυλίστε έναν κύκλο πάνω σε έναν άλλο κύκλο πατωντας εδώ.

2η Δραστηριότητα: (Επίκυκλοι) Κυλίστε έναν κύκλο ώστε το κέντρο του να κυλίεται πάνω σε έναν άλλο κύκλο πατωντας εδώ.

3η Δραστηριότητα: (επικυκλοειδής καμπύλη) Κυλίστε έναν κύκλο πάνω σε μια ευθεία πατώντας εδώ.

4η Δραστηριότητα: (Υπόκυκλοι) Κυλίστε έναν κύκλο μέσα σε έναν άλλο κύκλο πατωντας εδώ.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου