همگامی زمانی رخ میدهد که بخشها (یا نوسانگرها) به گونهای با هم در برهمکنش باشند که حرکتشان همآهنگ شود. یک مدل تازه با یاتاقانهای تنگچینَش، نشان میدهد که این قرصهای مکانیکی مانند شبکهی پیچیدهای از نوسانگرهای برهمکنشدار کار میکنند. از این کار که در Physical Review Letters آمده، دریافت میشود که حالتهایی که با یک نسبت خاص جرم-شعاع تنظیم شدهاند، میتوانند به همگامی بالاتری (پایداری بیشتر) برسند.

N. A. M. Araújo et al., Phys. Rev. Lett.
نمونهی شناختهشدهی همگامی را میتوان در برهمکنش ماهیچههای قلب و همنوایی موسیقیدانها یافت. در بازگشت تازهای به همگامی، بر آناند که دریابند کدام برهمکنشها میتوانند همآهنگی را کم یا زیاد کنند. گمان میرود که وقتی قدرت برهمکنش با معکوس تعداد جفتهای برهمکنشی هر نوسانگر متناسب باشد، آن حالت همگام پایدارتر است.
نانو آراجو وهمکاران از Swiss Federal Institute of Technology یا ETH در زوریخ، برای سنجش این نظریه شبکههای پیچیدهای از یاتاقانها را به کار بستهاند. آنها مدلی ساختهاند که در آن یاتاقانهای دوبعدی در اندازههای متفاوت با هم جفت میشوند تا فضایی را پر کنند. وقتی که تمام بخشها سرعت مماسی یکسانی داشتهباشند (یعنی نلغزند)، این سامانه همگام میشود. این گروه محاسبه کردهاست که یک حالت همگام چقدر به اختلال پاسخ میدهد؛ حالتی که جرمها مستقیما با شعاعها مرتبط بودند بهعنوان پایدارترین حالت شناخته شده بود. اینگونه، یاتاقانهای بزرگتر که همسایههای بیشتری را میبینند (با آنها برهمکنش دارند) ، لختی بیشتری داشته و درنتیجه کمتر به برهمکنشها پاسخ میدهد. به بیانی دیگر، همانطور که پیشبینی میشد، بخشهای دارای جفتهای بیشتر، برهمکنشهای ضعیف را تعدیل میکنند.
منبع:
http://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.110.064106
مرجع:
Optimal Synchronizability of Bearings
N. A. M. Araújo, H. Seybold, R. M. Baram, H. J. Herrmann, and J. S. Andrade, Jr.
Phys. Rev. Lett. 110, 064106 (2013)
Published February 7, 2013
نویسنده خبر: سعیده هوشمندی