鞭梢效应在“明日环”魔术的应用

“明日环”魔术也称魔结，或“喜结良缘”。当环自由下落时，套在其中间的闭合链条会迅速打结将环紧紧扣住。“明日环”魔术由于打结过程迅速，只有不到80 ms，背后隐藏的有趣力学原理很少被大家熟知。本文利用由4台高速相机组成的高速相机阵列实验平台，拍摄并重建了“明日环”魔术中链条打结这一关键过程。对环的运动和链条运动的定量分析发现，链条在魔术过程中存在鞭梢效应，使其能够在肉眼无法分辨的速度下完成打结，鞭梢效应是魔术成功的关键力学原理。