Wir machen Chaos – Das Projekt Chaos-Pendel
Die Idee, dieses sogenannte „Rottsche Pendel“ herzustellen, geht auf eine Anregung des Fachbereiches Physik der Universität Kassel zurück. An einer Schrankwand in einer Ecke hing dieses Ding und verblüffte durch seine Bewegungen. Nach einem Probelauf mit Studenten wurde das Unterrichtsvorhaben mit Auszubildenden des Berufsbildungswerks Nordhessen in Kassel realisiert.
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Exemplarisch lassen sich bei diesem Projekt folgende Inhalte und Ziele erarbeiten:
– Planung der Produktion eines komplexen technischen Gegenstandes
– Auswahl von Materialien und Formen
– Zeichnerische Darstellung aller Einzelteile
– Erstellung einer Stückliste
– Auswahl und Beschaffung von Normteilen und Halbzeugen
– Konstruktion der notwendigen Vorrichtungen
– Fräsen von einfachen Konturen im Gleichlauf
– Fräsen von komplexen Konturen nach eigenen Entwürfen
– Fräsen von Passungen für Lagersitze
– Farbliche Gestaltung des Pendels
– Montage des Pendels mit Justierarbeiten
– Einkleben von Lagern
– Arbeiten in einer Gruppe
– Finden von gemeinsamen Lösungen
– Entscheidungen vorbereiten
– Zusammenarbeit von Ausbildungsbetrieb und Berufsschule koordinieren
Diese – unvollständige – Liste gibt einen Eindruck von der Vielfalt der Möglichkeiten, die in der Planung und Produktion des Chaos-Pendels angelegt sind.
Das Chaos-Pendel mit Schnellauslöser fotografiert
ROTTsches Pendel – Chaos-Pendel
Das ROTTsche Pendel ist ein Doppelpendel, wobei die Drehpunkte der beiden Pendel im Gleichgewicht auf einer horizontalen Linie liegen. Ein besonderes Kennzeichen dieses Doppelpendels ist die Abstimmung der Schwingungsfrequenz für die beiden Elemente im Verhältnis 1:2, das heißt: das angehängte Pendel schwingt für sich allein zweimal so schnell wie das ganze Gebilde. Diese Abstimmung bringt mit sich, dass aufgrund der Kopplung (sprich: gegenseitiger Anregung der beiden Pendelelemente) die Schwingungsenergie dauernd zwischen den Elementen ausgetauscht wird. Bei den kleinen Ausschlägen wird die Energie periodisch und weitgehend harmonisch ausgetauscht. Werden die Ausschläge sehr groß, erfolgt der Austausch der Energie scheinbar chaotisch und es ergeben sich immer wieder neue Bewegungsformen.