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Versuche

Doppelpendel

Schwingung von Einzel- und Doppelpendel

Abb. 1 Periodische Bewegungen von Einzel- und Doppelpendel bei kleiner Amplitude

Ein normales Einzelpendel ist ein typisches System, bei dem die starke Kausalität regiert. Ähnliche Ursachen haben stets die ähnliche Wirkungen zur Folge. Nicht umsonst dominierten die stets gleichartig tickenden Pendeluhren in früheren Jahren die Zeitmessung.

Erweitert man das Einzelpendel zum Doppelpendel, so ergibt bei nicht zu großen Auslenkungen auch eine periodischen Bewegung.

Chaotisches Verhalten des Doppelpendels

Abb. 2 Chaotische Bewegung eines Doppelpendels bei großer Amplitude

Doppelpendel sind aber grundsätzlich ein typisches Beispiel für chaotische Systeme. Lenkt man das Doppelpendel nämlich soweit aus, dass das zweite Pendel öfter auch einen instabilen Gleichgewichtszustand einnehmen kann, so kommt es zur Ausbildung einer chaotischen Bewegung (vgl. Animation in Abb. 2).

In dieser Animation ist nur der Beginn der chaotischen Bewegung dargestellt. Für genauere Betrachtungen sei auf eine Simulation im Netz hingewiesen: Auf den Seiten von Dr. Martin Tutz findet man eine Animation zum Doppelpendel, bei der man alle Parameter der Pendelkörper verändern kann.