Kinder stellen Dominoreihen auf, um sie in visuell interessanten Kettenreaktionen zu stürzen, aber Universitätsprofessoren und Studenten haben Domino-Kettenreaktionen in ernsthafte Geschäfte verwandelt. Die Physik, die Ketten fallender Dominosteine beeinflusst, unterliegt messbaren physikalischen Kräften, einschließlich Gravitations-, Impuls- und Kraftvektoranalyse. Die Reaktion wird auch von der Größe und Masse der Dominosteine beeinflusst. Daher erfordert die Bestimmung der optimalen Geschwindigkeit einer Dominokaskadenreaktion eine ernsthafte mathematische Analyse.
Zeit zwischen den Aufprallen
Wenn ein Domino zwei Meter hoch wäre, könnten Beobachter leicht sehen, wie schnell ein Domino fällt und mit welcher Geschwindigkeit er auf ein benachbartes Plättchen trifft, das nur wenige Meter entfernt steht. Ein Dominostein, der näher am ersten in einer Reihe steht, würde früher geschlagen werden als ein weiter entfernter. Daher wird die Geschwindigkeit, mit der eine ganze Kette von Dominosteinen umfällt, davon beeinflusst, wie eng die Dominosteine beieinander positioniert sind.
Fallende Geschwindigkeit
Wenn ein Domino gerade zu fallen beginnt, bewegt er sich langsam und trifft daher mit geringer Kraft auf die nächste Kachel in der Reihe. Wenn die Kacheln weiter auseinander positioniert sind, nimmt jede fallende Kachelauswahl mehr Geschwindigkeit auf und erzeugt daher eine größere Trägheitskraft, bevor sie in die nächste Kachel kippt. Wenn die Kacheln weiter auseinander liegen, trifft die erste Kachel mit größerer Kraft auf die zweite, und die Es ist zu erwarten, dass sich die Kettenreaktion schneller beschleunigt, als wenn die Kacheln näher beieinander liegen.
Kraftvektoranalyse
Ein sich bewegendes Objekt trägt messbare Kräfte, und bei fallenden Dominosteinen können diese Kräfte mittels Vektoranalyse zerlegt werden. Die Vektorkräfte sind eine Funktion sowohl des Winkels der fallenden Kachel im Moment des Aufpralls als auch der Geschwindigkeit des fallenden Dominosteins. Am Beispiel einer 6 Fuß hohen Fliese würde eine Person, die daneben steht, weniger anstrengen, wenn die Fliese zu fallen beginnt Energie, die das Plättchen unmittelbar nach Beginn der Bewegung auffängt, als wenn das Plättchen mehr als auf halbem Weg zum Boden. Folglich wird weniger Kraft auf die angrenzende Fliese durch eine langsam bewegte Fliese ausgeübt, die näher an einem aufrechter Position als eine Fliese, die fast vollständig umkippen darf, bevor sie auf ein benachbartes trifft Fliese. Daher beeinflusst der Abstand zwischen den Kacheln die Größe, mit der jede Kachel die nächste trifft, und beeinflusst daher die Geschwindigkeit der gesamten Kettenreaktion.
Messung des kumulativen Effekts
Alle Variablen, die die Geschwindigkeit einer Domino-Kettenreaktion beeinflussen – die Zeit zwischen den Aufprallen, wie viel Kraft jeweils Kachel gilt für die nächste, und die Geschwindigkeit, mit der eine Kachel auf die nächste in der Reihe trifft -- werden durch den Abstand zwischen den Fliesen. Die entscheidende Frage ist daher, in welcher Entfernung und in welchem Winkel ein fallender Dominostein die größte Kraft auf seine benachbarte Kachel ausübt, um eine ganze Reihe von Dominosteinen umzustürzen?