Handreichung „Chaos“ - Josef Leisen

Chaotisches Verhalten stellt sich beim Pohlschen Rad erst ein, wenn die Systembedingungenpassend eingestellt sind.Bildlich gesprochen muss das Pendel immer wieder ganz zart auf den Potenzialberg gebrachtwerden, wo es sich in einem labilen Gleichgewichtszustand befindet. Bei zu großerDämpfung schwingt das Pendel immer nur um eine Potenzialmulde herum und bei zu geringerDämpfung schwingt es fast klassisch immer über den Potenzialberg hinweg. Insofernbietet sich die Dämpfungsstromstärke als Kontrollparameter an, mit dem man das Pendellangsam ins Chaos führen kann. Dabei lassen sich die sogenannten Bifurkationsszenarienbeobachten. Experimentell ist die Stromstärke eine Größe, die sich leicht regulieren und reproduzierbareinstellen lässt.2.3 Der praktische Umbau und die besonderen Einstellungen am Pohlschen RadGegenüber dem harmonischen Schwinger sind folgende Umbauten bzw. Einstellungen nötig:• Anbringen einer Zusatzmasse (Unwucht),• Einstellung der Wirbelstromdämpfung und• Einstellung des Antriebs.Am klassischen Pohlschen Rad wird die Unwucht durch eine Zusatzmasse von etwa 30g mitDoppelklebeband in der Nullstellung angebracht. Empfehlenswert ist alternativ das Anbringenzweier Massen von etwa 12g links und rechts der Nullstellung. Die Massen müssennicht gleich sein.Der stabilisierte Gleichstrom der Wirbelstromdämpfung muss kontinuierlich zwischen300 mA und 700 mA variiert werden. Der externe Antrieb erfolgt gemäß Gerätebeschreibungmit einer stabilisierten Gleichspannung.35