Arduino-Projekt: Unendlichkeits-Pendel aus Holz
Ein faszinierender Hingucker ist das Pendel-Interruptus, das ewig pendelt und nie mit der rotierenden Lochscheibe kollidiert, die es immer wieder durchquert.
- Martin Simeth
Von den Pendelanimationen des 3D-Grafik-Künstlers Andreas Wannerstedts inspiriert, hatte ich überlegt, ob man eine solche Maschine nicht in echt nachbauen könnte. Meine Wahl fiel auf das Pendel mit der Lochscheibe: Ein Pendel schwingt und passiert am unteren Punkt eine quer zur Pendelrichtung ausgerichtete, rotierende Lochscheibe. Nicht nur, dass das Pendel stetig schwingt und (scheinbar) keinen Antrieb benötigt, es passiert die Lochscheibe immer im genau richtigen Moment, um nicht anzustoßen.
Am Ende des Pendels hängt eine Holzkugel mit einem eingelassenen Magneten, auf den zwei Spulen unter der Bodenplatte wirken. Die Lochscheibe sitzt auf der Achse eines Schrittmotors. Der Pendelmagnet muss so schwach sein, dass er sich vom Metallgehäuse des Motors nicht stören lässt. Die Drehzahl der Lochscheibe wird entsprechend der Pendelfrequenz geregelt.
Im Internet gibt es viele einfache Umsetzungen von ewigen Pendeln: Das Pendel selbst ist ein Magnet, das in der Sensorspule eine Spannung induziert, woraufhin ein Transistor die Aktorspule einschaltet, die dann den Pendelmagneten abstößt. All diese Realisierungen haben jedoch einen großen Nachteil: Sie geben keine Schwingungsebene vor, sodass das Pendel in irgendeine Richtung schwingt. Mein Aufbau sollte aber von außen so reduziert wie möglich sein. Jedoch allein aufgrund der Erdrotation würde sich die Schwingungsebene eines Fadenpendels im Laufe der Zeit drehen (Foucault’sches Pendel).
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