menu close Teknologiens Mediehus
person Konto arrow_drop_down
Nu må det være nok med fine springvand og moderne skulpturer. En gruppe ældre borgere i Svendborg har andre drømme. Høje drømme. De vil nemlig opføre et 67 meter højt pendul bedre kendt som et Foucault-pendul bestående af en tonstung kugle, der svinger frem og tilbage, mens det illustrerer, hvordan vores klode drejer rundt.
Pendulet skal placeres midt på en af byens store pladser, Centrumpladsen, der i dag er en kedelig parkeringsplads, som borgerne kalder Gylletanken, fordi den er omkranset af høje betonsider og har en rund form, der leder tankerne i den retning. I stedet for at tænke på gylle, skal man tænke på universet og fornemme Jordens rotation. Vejen dertil er et pendul, der skaber forundring, lyder det fra en af de fire initiativtager bag ideen, den 75-årige tidligere overlæge Poul Vase:
»Det er en utrolig oplevelse, når man forstår, at det er pendulet, der står stille, mens Svendborg drejer rundt under det,« siger han.
I den cirkel, pendulet svinger i, er det planen, at den fynske billedhugger Keld Moseholm vil anbringe 30 små figurer, som bliver væltet, efterhånden som pendulet drejer rundt. Figurerne vil blive rejst op igen automatisk med trykluft.
Endnu er der dog ikke grønt lys fra politikerne til at opføre et pendul i midtbyen, selvom flere er positive. Et åbent spørgsmål er nemlig, om pendulet overhovedet vil fungere, selvom der findes masser af Foucault-penduler rundt omkring i verden. Men langt de fleste er anbragt indendøre. De enkelte, som findes udendøre, er lukket ind i en glasboks eller lignende, fordi vinden risikerer at presse kuglen ud af sin bane eller sætte wiren i svingninger. De forhold advarede civilingeniør Ivar Balslev fra virksomheden Scape Technologies A/S i Odense også om, da han i 2014 hjalp Svendborg-folkene med at vurdere udfordringer og løsninger.
I samarbejde med Ivar Balslev og manager på Lindø Port of Odense Peter Blazejewicz har Svendborg-gruppen nu udformet et forsøg, der skal teste pendulet i fuld skala i en kran på Lindø. Forsøget finder sted den 28. september, hvor de vil se, om vindpåvirkningen kan elimineres, hvis man bruger en ekstra tung kugle i en særlig tynd wire.
»Vi kommer nok ikke helt uden om en vindpåvirkning, men det gør jo heller ikke så meget, hvis man kun er nødt til at slukke pendulet i de perioder, hvor det blæser voldsomt. Men hvis det er halvdelen af året, så er det mere problematisk,« siger Ivar Balslev.
Adspurgte direkte, hvad de håber at få ud af forsøget, svarer Poul Vase:
»Vi håber at opdage, at Jorden drejer rundt,« griner han og fortsætter:
»... og så vil vi gerne vide, hvor slem vinden kan være for projektet. Hvis pendulet er meget vindfølsomt, må vi genoverveje at sætte afskærmning op i form af f.eks. armeret glas,« siger han.
Overvejelser om afskærmning er også aktuelle af en anden mere kedelig årsag: hærværk. For det er ikke utænkeligt, at en enorm gynge midt i Svendborg vil virke som en magnet på unge mennesker med et par Breezers i blodet. I første omgang har initiativgruppen løst det problem ved at lade pendulet svinge over en hævet rund platform, der i øvrigt også vil gøre det muligt at parkere biler under.
»Men det er klart, at vi aldrig kan gardere os fuldstændigt mod fulde folk, der prøver at kravle op eller kaster flasker. Mod tosser kæmper guderne forgæves,« siger Poul Vase.
Afskærmning af hele pendulet med armeret glas eller sågar tre vindmøllevinger, der mødes i en spids, er dog ikke udelukket endnu.
»Vi har diskuteret den sag rigtig meget i gruppen, og jeg er personligt meget skeptisk over for møllevingerne, fordi jeg frygter, det vil ligne en losseplads. Vi får nok brug for rådgivning udefra, og her ville vi rigtig gerne have hjælp fra kreative folk som Olafur Eliasson eller Peter Olesen,« siger Poul Vase.
Hvis pendulet bliver en realitet, har initiativgruppen masser af supplerende projekter, såsom en bronzefigur, der står med en kikkert rettet mod Nordstjernen, hvor vinklen er 55 grader i forhold til jordoverfladen. Manden skal have hul i hovedet, så ved at kigge ham i nakken kan man se stjernen gennem hovedet og kikkerten.
Kuglen:
Diameter: 1,4 meter
Overfladeareal: 6,16 m2
Rumfang: 1437 dm3
Vægt netto: 650 kg
Totalvægt med fyldt vandtank: 1.430 kg
Wiren:
Længde: 64 meter
Diameter: 0,8 cm
”Areal” (højde x diameter): 0,51 m2
Udsving: 5 meter til hver side fra 0-stilling
Svingningstid: 16,0 sec.
(Fra yderstilling til modsatte yderstilling og tilbage til udgangspunktet)
Omkreds af ydercirkel: 31,41 meter
Én Foucault-drejning på 360 grader: 29 timer og 20 minutter
Foucaultdrejning målt på ydercirkel: Ca. 0,5 cm/sving
Der er vrøvl med de beregninger og enheder.
Kuglen:
Diameter: 1,4 meter
Overfladeareal: 6,16 m2----------- Korrekt
Rumfang: 143,7 cm3---------------Nej, det skal være 1,4367 m3 eller 143,7 dm3
Vægt netto: 650 kg
Totalvægt med fyldt vandtank: 1.430 kg
Wiren:
Længde: 64 meter
Diameter: 0,8 cm
”Areal” (højde x diameter): 0,51 m2 ---- 0,8 x Pi x 6400cm = 16084 cm2 eller 1,6084 m2
Hvis man vil reducere vindpåvirkningen, så lav kuglen i massiv stål, eller et andet materiale med højere massefylde, fremfor at fylde den med vand. Volumen kan reduceres til 128,2 liter/ton ved 7,8 g/cm3.
/Martin
Du regner overfladearealet ud. Det er ikke det de udregner i artiklen.
Tværsnitsareal = Højde/længde x diameter = 64m x 8e-3m = 0,51m2
Rumfang er ganske rigtigt i dm3 og ikke cm3. Men "areal" er som Stoltze beskriver...
..kan undgås/reduceres hvis man omvikler wiren med en tyndere wire. Princippet bruges på høje slanke skorstene for at undgå oscillationer.
Det, der undertrykkes, er ikke vindpåvirkningen, som vil stige pga. den stigende luftmodstand, når wiren omvikles, men vibrationer som følge af hvirvelafløsningsfrekvensen - se https://en.wikipedia.org/wiki/Vortex_shedding .
Hvirvelafløsningsfrekvensen f = S x V / D, hvor S er Strouhal's nummer, som for en rund wire kan sættes til ca. 0,2, V er vindhastigheden i m/s og D er diameteren i m. For en wire med en diameter på 8 mm, bliver frekvensen derfor ca. f = 25 x V [Hz].
Da wirens længde er 64 m, er egenresonansen meget lavere ved alle betydende vindhastigheder, så wiren går ikke i resonans, der er den farlige situation ved f.eks. slanke skorstene; men den vil nok hyle lidt ved høje vindhastigheder ligesom rigningen på sejlbåde.
Hvordan vil man undgå at energien omsættes til varme når vandet bevæger sig i forhold til beholderen ?
Man sørger vel for at beholderen er helt fyldt op, under tryk, med f.eks en nitrogenballon eller har flere små forbundne kamre, som på en tankbil - hvilket jeg dog kan være tvivl om, vil være tilstrækkeligt i et pendul.
Det vil ikke hindre bevægelse i vandet og deraf følgende tab. Man kan så eksperimentere med baffles, som du foreslår, men hvorfor ikke bare fylde beton i ?
At konstruktioner en gang i mellem dratter sammen når det står så slemt til med regneri iblandt ingeniører - det er ikke 143,7 dm3 men 1436,7 dm3.
M
Point taken. Beton giver jo omkring 1.4 x 2.3ton/m3 = ca 3.2 ton. Noget mere end forslaget med vand, Øget vægt skulle jo netop give et bedre resultat. Desuden er vi jo stadig nede i en vægt der er ganske overkommelig at flytte rundt på, med moderne udstyr.
Ville det hjælpe at lave overfladen, som en golfbold, for at mindske vindfølsomheden?
får man den til at blive ved med at svinge?
Man har en lille hjælpemotor til at vedligeholde systemets energi ("helper magnet automation"). Bevægelsen er følsom for påvirkninger, så måske skal figurerne væltes uden kontakt, fx med magneter. Kan faste magneter vekselvirke nok med Jordens magnetfelt til at forstyrre bevægelsen?
Verdens største er tilsyneladende 410kg, så Svendborgs kan måske overtage rekorden. http://ltwautomation.net/casestudies.html#...
Nogle penduler er gyldne metalkugler. Man kunne også male den 1,4m store kugle som en globus ligesom de stenkugler på vandleje man kan rotere i indkøbscentre, men det ville måske forstyrre pædagogikken.
Hvordan udtaler man "Foucault"?
Hvis kuglen er lavet af stål og vejer 650 kg, så er vægtykkelsen cirka 14 mm. Rumfanget af det indesluttede volume er dermed 1.35 m3. Fyldes dette med vand, fås en totalvægt på cirka 2 ton.
Noget passer slet ikke... Desuden er 1 m3 = 1000 dm3. Meget pinligt med denne type fejl på denne side...
"Hvordan udtaler man "Foucault"?"
Fåwkoll :-)
Svendborg-gruppen har brug for hjælp: https://ing.dk/artikel/halvstuderede-roeve...
De fokalt penduler der er, virker bedst indendørs da der ikke er nogen vind til at påvirke dem, og de har en lille motor til at drive dem.
Projektet er dødfødt!
Så var det måske en ide, at lade en politiker stå model :)
Da jeg studerede hang der omkring 1960 et pendul i aulaen på Østervold, men jeg tror ikke at der var motor på.
I 2000 besøgte jeg Science Museum i London, men deres pendul var ude af drift pga. vedligehold af motoren.
Så lavede jeg selv et i garagen med en line på 3-4m og et zinklod på et par kilo. Det kunne godt svinge et par timer uden motor, men jeg kunne ikke lave et isotropt ophæng så jorden drejede den gale vej rundt. Og efter de vanskeligheder med ophænget kunne jeg slet ikke se hvordan man kan lave et isotropt motordrev.
På den anden side, med en tonstung kugle går det hele nok bedre både med og uden motor. Uden motor kan de unge også more sig med at starte pendulet.
En test i en kran er nok lige det der skal til for at se om drømmen kan holde.
Nå, så var den Foucault vist franskmand og udtales fuko.
Nedenstående gælder alene den "mock-up", der er fremstillet med testen for øje. Hvordan en evt. endelig kugle indrettes, skal jeg ikke gøre mig klog på.
Testkugle:
Svejst stålkonstruktion med et lodretstående Ø323,9 x 10 mm rør som kerne. Et vandtæt mellemdæk ved ækvator. To afstivende mellemdæk med åbninger over / under ækvator. Tolv radielle, lodretstående spanter. Udvendig 5 mm klædning bestående af 2 x 6 skalsegmenter, en topkalot og en bundkalot.
Diverse påfyldnings-, udluftnings- og drænstudse for vand, ophængsbeslag og montagehul for optisk prisme. Aftagelige dæksler over anhugningspunkt / væskepåfyldning.
Alt arrangeret omdrejningssymmetrisk, med undtagelse af prisme, der vejer få gram.
Vandkammeret udgøres af den nederste halvdel af kuglen, samt ca. 90% af højden af det centrale Ø323,9 rør. Vandkammeret er helt væskefyldt, til overløb på fylde-/udluftningsstudse. Disse er til gengæld ikke afspærrelige, så spændinger pga. termiske forskelle undgås. Frie væskeoverflader begrænser sig således til to 2" rør, der efterfyldes mellem hvert svingningsforsøg, eller efter behov.
Diameter: 1392 mm (1/1000000000 af solens)
Masse af stål: ~737 kg
Masse af vand: ~693 kg
Total masse (excl. wire): ~1430 kg
Masse af ø8 wire (inkl. tovpærer): ~21 kg
Håber dette bringer lidt afklaring på nogle af ovenstående spørgsmål.
Se det kunne vi lide :)
Tak for denne uddybning.
Som en ikke særligt videnskabskyndig person er jeg nødt til at spørge hvorfor man ikke laver en massiv kugle som en anden debattør har foreslået?
Med massiv tænker jeg også på andet og lettere materiale end jern hvis man ønsker en temmelig stor kugle. Umiddelbart kunne jeg forestille mig sand.
Hvis man lavede kuglen massiv i jern ville den være noget mindre - er der fysiske grunde til at man ønsker en ret stor kugle?
Psykologisk gør størrelsen nogle gange en forskel :-)
> "Hvordan udtaler man "Foucault"?"
> Fåwkoll :-)
Ja muligvis hvis du har angelsaksisk baggrund.
Men hvis du hører en franskmand, ville det nok lyde i retning af: [fuko]
UPS - havde ikke læst hele "strengen" før jeg skrev...
M.h.t. kuglen så må det være nemmere at støbe en i bly, som også giver mindst luftmodstand p.g.a. en mindre diameter.
M.h.t. ophæng og omgivelser, så skal ophænget være temmelig sift, hvis ikke summen uundgåelige bevægelser af et elastisk ophængspunkt og vindpåvirkninger skal gøre udsvingene noget vilkårlige.
Disclaimer: Jeg repræsenterer IKKE foreningen, men blot til opklaring....
Jeg er Lindø Industriparks ansvarlige vedr. forsøget i portalkranen, og jeg har desuden haft en finger med i spillet vedr. design af testkuglen.
Diameter og masse er (stort set) som ønsket af foreningen / Ivar Balslev. Foreningen foreskrev en diameter på 1.4 m, med den begrundelse at kuglen skulle stå i forhold til solen, 1: 1000000000. Det har vi så præciseret til 1392 mm.
I sit oplæg til test har Ivar Balslev sigtet efter en masse på 1500 kg og en wirediameter på helst ikke over 10 mm.
Grundet den måde smeden og jeg i samråd har besluttet at bygge kuglen op, viste det sig praktisk at lande på 1430 kg incl. vand, hvilket Ivar Balslev erklærede sig fint tilfreds med. Havde det været vigtigt at ramme 1500 kg eksakt, havde vi nok også løst det!
Wiren er landet på ø8 mm til testen. Det er min beregning og mit ansvar, og jeg forholder mig til det som et "engineered lift", principielt beregnet efter de samme retningslinier som vi normalt beregner komplekse heavy lifts efter. En evt. endelig installation bliver vel (her er jeg ikke på faglig hjemmebane) både omfattet af bygningsreglement og maskindirektiv, ligesom der også skal regnes med meget længere levetid, og så kan facit meget vel blive et andet.
Det lyder rigtigt spændende med pendulet. Vi må en tur til Sydfyn, når det er kommet op.
I øvrigt vil jeg minde om Umberto Eco's glimragende roman af samme navn, som udover at beskriver hvordan konspirationsteorier og pseudovidenskab bliver til, også har en fin beskrivelse af Pendulet (det i Paris).
Mvh
Tine- der bare ville anbefale bogen. Læs den.
Hvem finansierer projektet?
// Ja muligvis hvis du har angelsaksisk baggrund...
Bemærk smiley anvendt ;-)
Torsdag 2016-11-24 gennemførtes fuldskala-forsøget omsider på Lindø.
www.fyens.dk/svendborg/Pendultest-paa-Lind...
www.tv2fyn.dk/artikel/endelig-lykkedes-det...