"Bozo-bozo" ist der französische Name für ein nordamerikanisches Spielzeug namens Gee-Haw Whammy Diddle .
Ein paar Stunden reichen aus, um eine handwerkliche Kopie anzufertigen. Es besteht vollständig aus natürlichen und recycelbaren Materialien. Es stellt keine Gefahr dar.
Der Bozo-Bozo ist im Allgemeinen ein Holzinstrument, das aus einem in regelmäßigen Abständen gekerbten Griff, einem an seinem Ende befestigten Nagel und einer Helix besteht, die sich um den Nagel drehen kann.
Wenn der Benutzer des Bozo-Bozo die Maschine mit einem Holzstab abkratzt, werden die Vibrationen in einer Drehbewegung auf den Propeller übertragen. Die Drehrichtung des Propellers kann gesteuert werden, indem Sie Ihre Finger auf die Achse legen. Ohne seitlichen Druck kann sich der Propeller drehen, aber seine Startrichtung ist unregelmäßig. Durch seitlichen Druck mit dem Zeigefinger wird der Propeller sicher im Uhrzeigersinn gestartet (von einem Rechtshänder gesehen). Druck mit dem Daumen erzeugt den gegenteiligen Effekt.
Drehrichtung zum Drücken des Zeigefingers
Der Bediener wechselt diskret vor dem verblüfften Zuschauer von einem Modus in einen anderen, während er gleichzeitig die Zauberformel ausspricht: "Bozo Bozo wechselt die Richtung!" ""
Wenn X (t) und Y (t) die Koordinaten der Spitze als Funktion der Zeit sind, wird eine kreisförmige Bewegung der Pulsation ω beschrieben durch:
Y = sin (ωt), X = cos (ωt) , während:
Y = sin (ωt), X = - cos (ωt) beschreibt eine Kreisbewegung in die entgegengesetzte Richtung.
Die vertikale Komponente Y wird durch das Wischen des Stabes beim Aliasing erzeugt, dessen Geschwindigkeit die Pulsation ω definiert und bei der die Amplitude gemäß der Festigkeit festgelegt wird, mit der der Griff gehalten wird. In Wirklichkeit ist die Bewegung nicht genau sinusförmig, kann aber an ihre erste Harmonische angenähert werden.
Die seitliche Komponente X ergibt sich aus der Kraft, die der Zeigefinger oder der Daumen auf beiden Seiten des Griffs ausüben. Die Schwingungen werden von den Fingern mit einer zeitlichen Phasenverschiebung aufgrund der dämpfenden Wirkung des Fleisches übertragen. Ein perfekter Dämpfer würde eine Phasenverschiebung von 90 ° (π / 2 im Bogenmaß) liefern, was für die Kreisbewegung erforderlich ist, da sin (ωt + π / 2) = cos (ωt) ist. Der Index und der Daumen werden der Reihe nach auf die gegenüberliegenden Seiten des Griffs aufgebracht. Diese geometrische Verschiebung von 180 ° entspricht einer Änderung des Vorzeichens der Komponente X, die eine Änderung der Drehrichtung hervorruft.
In der Praxis sind die Amplituden auf den beiden Achsen nicht gleich, was die Flugbahn zu einer Ellipse degeneriert, und die Dämpfung durch den Finger wird mit Elastizität addiert, was eine Winkelabweichung der Hauptachse der Ellipse induziert. Die Konsistenz der Finger spielt eine wichtige Rolle. Wenn wir die Dämpfung vollständig entfernen, indem wir beispielsweise einen Fingerhut aufsetzen, funktioniert der Bozo Bozo nicht mehr.
Es ist die kreisförmige Bewegung des Nagels, die die Drehung des Propellers durch Reibung antreibt, genauso wie der Hula-Hoop-Tänzer den Reifen antreibt. Der Wirkungsgrad des Antriebs hängt vom Verhältnis des Bohrungsdurchmessers der Wendel zum Nageldurchmesser sowie vom Reibungskoeffizienten zwischen Nagel und Holz ab.
Für maximale Reaktivität sollte das Trägheitsmoment des Propellers so gering wie möglich sein, der Propeller muss jedoch schwer sein, um Reibung zu erzeugen. Die Masse der Schaufeln ist daher nahe der Mitte konzentriert.
Bei hohen Geschwindigkeiten darf der Propeller keine Traktion aerodynamischen Ursprungs bieten und in beiden Drehrichtungen einen minimalen Luftwiderstand aufweisen, was ein dünnes und symmetrisches Profil erfordert.