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/ NetNews Usenet Archive 1992 #27 / NN_1992_27.iso / spool / rec / juggling / 2914 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-11-19  |  4.6 KB
  1. Path: sparky!uunet!gatech!usenet.ins.cwru.edu!agate!physics.Berkeley.EDU!jboyce
  2. From: jboyce@physics.berkeley.edu
  3. Newsgroups: rec.juggling
  4. Subject: Challenge to Everyone (physics)
  5. Date: 19 Nov 1992 19:54:05 GMT
  6. Organization: University of California, Berkeley
  7. Lines: 84
  8. Distribution: world
  9. Message-ID: <1egrctINNlh2@agate.berkeley.edu>
  10. NNTP-Posting-Host: physics.berkeley.edu
  11. Originator: jboyce@physics.Berkeley.EDU
  12.  
  13.  
  14. Robert Partridge writes:
  15. >Thought I would post one of the ways I use to learn new vastly more difficult
  16. >tricks! Other than just trying it, how about slowing the whole thing down?
  17. >
  18. >If you use round balls (bags don't roll well enough) you can get used to the
  19. >look of a trick and what your hands should be doing by rolling balls on
  20. >an inclined board. Of course the board must be big enough so that the balls
  21. >don't roll off the edges. By changing the angle of the board you can change the
  22. >speed of the trick. As you get better, the board gets more vertical, until you
  23. >can do it without the help of the wood.
  24. >
  25. > I've never heard of anyone else using this method so I guess I'm the 
  26. >only one fruity enough to try it!
  27.  
  28.  
  29. This has essentially been done before, by none other than Claude Shannon
  30. (the father of information theory, he's also a juggler on the side).  His
  31. scheme was to use an inclined air-hockey table.  The lower friction,
  32. as well as the fact that the objects don't have to spin, presumably
  33. results in more "realistic" trajectories.  It seems to me that the
  34. problem with these schemes is that the thing you're training your body
  35. to learn isn't strictly what you want to learn -- the objects are
  36. confined to a plane automatically, so you're not exercising that part
  37. of your brain which controls this.
  38.  
  39. Ideally, one would want some kind of a situation where you could juggle
  40. as you do normally, but with a controllable "gravity".  You could start
  41. with a very small gravity (say moon-equivalent) where presumably things
  42. would be easy to do, and then slowly increase g until you're on your own.
  43. I don't have any hard evidence, but it seems intuitively that this would
  44. make the learning process easier, faster, and less error-prone.
  45.  
  46. My challenge to all you physics/engineering-minded jugglers out there is
  47. to conceive of some method of doing this.  Essentially you want to
  48. exert an (approximately) constant upward force on all the objects (call
  49. them balls for now) throughout their paths.  A constant force effectively
  50. decreases g.  This should of course be done in such a manner that
  51. doesn't interfere with the juggling.
  52.  
  53. I thought about it for a while and came up with the following
  54. possibilities (I haven't really considered practicality yet):
  55.  
  56.    1.  Juggling underwater (constant bouyancy force).  Adjust the
  57.        ball density to achieve different effective gravities.  The
  58.        problem here is comfort, as well as drag due to viscosity
  59.        (which needs to be substantially less than the force of gravity)
  60.  
  61.    2.  Juggling lighter-than-air balls.  Viscous drag kills this.
  62.  
  63.    3.  Balls on long elastic lines.  Adjust tension to get different
  64.        g's.  Here the problem is that the lines run thru the pattern,
  65.        screwing it up.  Can anyone fix this problem?
  66.  
  67.    4.  Charged balls inside a constant electric field (stand inside a
  68.        huge parallel plate capacitor).  Change g using a knob on the
  69.        wall (voltage across capacitor).  The balls will also repel one
  70.        another, however -- I think this will force you to use huge
  71.        electric fields (impractical and dangerous).  Could be wrong.
  72.       
  73.    5.  Superconducting balls inside a constant-gradient magnetic field
  74.        (Meisner effect).  Theoretical problems:  (1) B must be
  75.        divergence-free, so there will always be horizonal component to
  76.        force at most points inside the juggling area (balls are pushed
  77.        to the side), (2) flux pinning and other superconducting
  78.        effects make the force a bit difficult to predict (there is
  79.        some hysteresis), and (3) a reasonably high juggling area
  80.        requires magnetic fields in excess of critical fields of most
  81.        superconductors.
  82.  
  83.    6.  Juggling inside an upward-pointed wind tunnel.  Laminar flow
  84.        with velocity substantially larger than typical ball velocity
  85.        implies a constant upward force.  The balls themselves cause
  86.        turbulence (as does your body), unfortunately.  [Not to mention
  87.        the obvious practical difficulties.]
  88.  
  89. I haven't thought these through carefully, but none seems adequate.
  90. Can anybody out there think of a scheme that might work in theory?
  91. Post details to the net, with "Physics" in the title so that those 
  92. disinterested don't start frothing at the mouth...
  93.  
  94. Jack
  95. jboyce@physics.berkeley.edu
  96.  
  97.