Wat er nodig is om de Rings of Power-titelreeks na te bootsen met Chladni-figuren

De eerste keer dat ik de aftiteling zag van The Lord of the Rings: The Rings of Powervond ik de patronen opvallend veel lijken op de zogenaamde “Cladney-personages‘: Trillingspatronen die ontstaan ​​wanneer iemand zand op een trilbord strooit. Het lijkt erop dat ik niet de enige ben. Britse wetenschapsreporter en YouTube-ster Steve Mold Hij kreeg zoveel opmerkingen van kijkers over de overeenkomsten dat hij besloot deze hypothese te testen – door de titelreeks na te bootsen met zijn eigen vibratiepatronen. Hij documenteert de reis en de bijbehorende wetenschap in de video hierboven. De laatste opnieuw gemaakte adresreeks begint om 10:55 uur.

Dit fenomeen is technisch bekend als: Cymatisch. In 1680 experimenteerde Robert Hooke met het laten lopen van een boog langs met bloem bedekte ruiten om trillingen op te wekken en observeerde hij de veelbetekenende knooppatronen die zich in de bloem vormden. “Een massieve plaat zal een reeks natuurlijke resonantiefrequenties hebben, net als een snaar, en wanneer de plaat op een van deze frequenties wordt geëxciteerd, zal het een staande golf vormen met vaste knopen”, zei natuurkundige Greg Ghabbour van de Universiteit van North Carolina. Terug geschreven in 2013. “Deze knopen vormen lijnen op het bord, in tegenstelling tot de punten op de draad.” De bloem op het bord maakte die nodulaire lijnen zichtbaar.

Duitse natuurkundige en muzikant van de achttiende eeuw Ernest Cladney Hij perfectioneerde deze methode 100 jaar later toen hij Hooke’s baanbrekende experimenten met ronde platen herhaalde, waarbij hij zelfs het effect vóór Napoleon liet zien. De Verschillende vormen of patronen Gemaakt door resonantiefrequenties die bekend staan ​​als “Cladney Characters” ter ere van hem. Cladney bedacht zelfs een wiskundige formule om te voorspellen welke patronen zich zouden vormen. Hoe hoger de volatiliteit, hoe complexer deze getallen zijn. Soortgelijke methoden worden nog steeds gebruikt bij het ontwerpen van akoestische instrumenten: bijvoorbeeld violen, gitaren en cello’s.

De video’s van Mold onderzoeken een verscheidenheid aan onderwerpen, waaronder een die verband houdt met de fysica van de zogenaamde “kettingfontein” (zelfrijzende tekenkralen) die twee natuurkundigen inspireerde om zijn hypothese te testen en te publiceren 2014 papier. Mold heeft ook een bestand gemaakt Zeer populaire YouTube-video In 2016 zette hij de wetenschap achter Chladni’s beeldjes aan, die hij demonstreerde door couscous te strooien op een groot, trillend metalen vierkant. Dus hij was een normaal persoon om mee om te gaan voor mensen die nieuwsgierig waren of? ringen van kracht De adresreeks is op een vergelijkbare manier opgebouwd.

Generator nam eerst de specifieke vormen in de titelreeks onder de loep en probeerde vervolgens uit te zoeken hoe ze (of een vergelijkbare stijl) opnieuw konden worden gemaakt met behulp van zijn trilplaten, samen met overgangen tussen stijlen. Dat omvatte meer dan een beetje wiskunde.

De sjabloon gebruikte een programma genaamd Desmos om verschillende combinaties van spelvariabelen en patronen te doorlopen die op een vierkant bord moesten worden geproduceerd. (Hij probeerde ook een vijfhoek voor contrast.) Verschillende mensen leken redelijk goed overeen te komen met de patronen in de titelreeks. Daarna probeerde hij deze patronen echt te maken. “Ik veegde over een breed scala aan frequenties, vond een handvol die heel goed werkte, en codeerde toen iets zodat ik snel kon schakelen tussen die goede frequenties”, zegt Mold.

De grootste uitdaging was om het karakteristieke patroon van de cirkels te bereiken die op een bepaald punt in de reeks verschenen. Dit vereist het aanpassen van de randvoorwaarden om verschillende staande golven bij verschillende frequenties te verkrijgen. Chladni’s oorspronkelijke experiment betrof een bord dat in het midden was bevestigd, zodat alle patronen lijnen hadden die door dat midden liepen, die niet bewegen en daarom deel uitmaken van de knooplijn. Maar in de fysieke adresreeks heeft deze stijl van cirkels geen lijnen die door het midden gaan. De mal trilde het bord vanuit het midden in plaats van een boog langs de rand te laten lopen, zoals Cladney deed.

Uiteindelijk kwam de mal heel dicht bij het oorspronkelijke patroon van de cirkels, hoewel hij vermoedt dat het veel te danken heeft aan CGI. “Misschien is het hele ding CGI”, zegt hij in de video. “Maar als dat het geval is, denk ik dat ze voor ten minste enkele van hen simulatiesoftware gebruiken om die Cladney-nummers te produceren.”

YouTube-afbeeldingenlijst / Steve Generator